连续变量量子密钥分发系统及其同步实现方法

摘要

本发明公开一种连续变量量子密钥分发系统及其同步实现方法，连续量子密钥分发系统由光路部分和电路控制部分组成，路部分主要由激光器、衰减器、分束器、偏振控制器、幅度控制器、相位控制器、耦合器等组成。控制部分是发送端控制器模块，由真随机密钥产生器、模拟电压输出、触发时钟输出组成。同步方法包括位同步和帧同步两个阶段。本发明提出了一种全新的基于连续变量量子在光纤中特性的同步实现方案，推进了连续变量量子密钥分发系统的实用化，同时有效的克服了在光通信过程中连续变量量子受到环境的影响对同步实现的干扰。

主权项

一种连续变量量子密钥分发系统，由光路部分和电路控制部分构成，其特征在于：所述光路部分主要由激光器、衰减器、分束器、偏振控制器、幅度控制器、相位控制器和耦合器组成，激光器产生激光，激光出来后经过衰减器，衰减后的激光被分束器分成2束，1束经过偏振控制器、幅度控制器、相位控制器，然后与另外1束在耦合器相遇并耦合成1束激光；所述电路控制部分主要由真随机密钥产生器、模拟电压输出控制电路和触发时钟电路组成，真随机密钥产生器产生密钥，然后由模拟电压输出控制电路传递给光路器件，触发时钟电路是单独用来触发激光器的；发送端：触发时钟信号产生触发电平来触发激光器发出激光脉冲，激光脉冲经过衰减器后大幅度衰减成准单光子信号，准单光子信号经过1:99的分束器分成2束信号，1束信号作为信息信号经过偏振控制器来调整光子的偏振，然后通过幅度控制器、相位控制器；幅度控制器和相位控制器把真随机密钥调制到光子载体上，然后与另外1束光在耦合器里面耦合成1束光传送至光纤里面；其中真随机密钥是由真随机密钥产生器产生，真随机密钥通过模拟电压输出控制电路输出到振幅调制器和相位调制器上；接收端：光纤中的信号通过动态偏振控制器调整偏振，然后通过偏振分束器分成2束，1束经过相位调制器和偏振调制器进行失真补偿，然后与另1束一起进入分束器进行相干检测。