用于量子密钥通信的光信号相位调制装置

摘要

本实用新型公开了一种用于量子密钥通信的光信号相位调制装置，发射端包括用于产生调制信息需要的光脉冲信号的光源、采用流水线架构控制发射端调相时序的第一现场可编程门阵列、第一随机数生成模块、用于将数字信号转换成模拟信号的第一数模转换器和用于将输入电压转换成对光相位的控制的第一相位调制器；接收端包括用于探测光脉冲信号并将光脉冲信号转换成电信号输出的光探测器、采用流水线架构控制接收端调相时序的第二现场可编程门阵列、用于产生调制信息的第二随机数生成模块、用于将数字信号转换成模拟信号的第二数模转换器和用于将输入电压转换成对光相位的控制的第二相位调制器；本实用新型结构简单、成本低、相位调制效率高。

主权项

一种用于量子密钥通信的光信号相位调制装置，包括发射端和接收端；其特征在于：所述发射端包括用于产生调制信息需要的光脉冲信号的光源、采用流水线架构控制发射端调相时序的第一现场可编程门阵列、用于产生调制信息的第一随机数生成模块、用于将数字信号转换成模拟信号的第一数模转换器和用于将输入电压转换成对光相位的控制的第一相位调制器；第一现场可编程门阵列首先发出触发光源信号给光源，光源发出光脉冲信号经过设置的光路延时给第一相位调制器；然后第一现场可编程门阵列从第一随机数模块中读取一串随机数用于调相；第一现场可编程门阵列再利用读取的随机数输出用于调相的数字信号至第一数模转换器；然后第一数模转换器输出用于调相的模拟信号至第一相位调制器；第一相位调制器根据用于调相的模拟信号对所述经过计算设置光路延时后到达的光脉冲信号进行调相，形成发射端光脉冲；所述第一相位调制器将发射端光脉冲发送给接收端；所述接收端包括用于探测光脉冲信号并将光脉冲信号转换成电信号输出的光探测器、采用流水线架构控制接收端调相时序的第二现场可编程门阵列、用于产生调制信息的第二随机数生成模块、用于将数字信号转换成模拟信号的第二数模转换器和用于将输入电压转换成对光相位的控制的第二相位调制器；发射端光脉冲一路输入给光探测器，另一路经过设置的光路延时输入给第二相位调制器；光探测器收到发射端光脉冲信号时，输出开始工作信号给第二现场可编程门阵列；然后第二现场可编程门阵列从第二随机数模块中读取一串随机数用于调相；第二现场可编程门阵列再利用读取的随机数，输出调相的数字信号至第二数模转换器；然后第二数模转换器输出用于调相的模拟信号至第二相位调制器；第二相位调制器根据用于调相的模拟信号对经过计算设置光路延时后到达的发射端光脉冲信号进行再次调相。