一种量子密钥分配系统及其反馈校正系统的制作方法

文档序号:25991438发布日期:2021-07-23 21:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种反馈校正系统,其特征在于,包括第一分束器、分子吸收池、第一探测器和第一控制模块;

所述第一分束器用于将第一激光器出射的信号光分成光路不同的第一信号光和第二信号光,并将所述第一信号光传输至所述分子吸收池;

所述分子吸收池用于对所述第一信号光进行吸收;

所述第一探测器用于探测经过所述分子吸收池吸收后的所述第一信号光的实际透射光功率;

所述第一控制模块用于将所述第一信号光的实际透射光功率与参考点的实际透射光功率进行比较得到所述第一信号光的实际透射光功率比值,将所述第一信号光的实际透射光功率比值与第一信号光的标准透射光功率比值进行比较,获得所述第一功率漂移量,根据所述第一功率漂移量以及预先获得的透射光功率比值与激光器波长校正参数的对应关系获得第一校正量,并根据所述第一校正量对所述第一激光器进行波长校正。

2.根据权利要求1所述的校正系统,其特征在于,还包括第二激光器、第二分束器、第一环形器、第二环形器、第二探测器和第二控制模块,所述第二激光器为连续光激光器;

所述第二分束器用于将所述第二激光器出射的参考光分成光路不同的第一参考光和第二参考光,并将所述第一参考光传输至所述第一环形器;

所述第一环形器用于将所述第一参考光传输至所述分子吸收池,以使所述分子吸收池对所述第一参考光进行吸收;所述第一环形器还用于将所述分子吸收池出射的所述经过吸收后的第一信号光传输至所述第一探测器;

所述第二环形器还用于将所述分子吸收池出射的经过吸收后的第一参考光传输至所述第二探测器,以及,将所述第一分束器出射的第一信号光传输至所述分子吸收池;

所述第二探测器用于探测经过所述分子吸收池吸收后的所述第一参考光的实际透射光功率;

所述第二控制模块用于将所述第一参考光的实际透射光功率与所述参考点的实际透射光功率进行比较得到所述第一参考光的实际透射光功率比值,将所述第一参考光的实际透射光功率比值与所述第一参考光的标准透射光功率比值进行比较,获得所述第二功率漂移量,根据所述第二功率漂移量以及预先获得的透射光功率比值与激光器波长校正参数的对应关系获得第二校正量,并根据所述第二校正量对所述第二激光器进行波长校正。

3.根据权利要求2所述的校正系统,其特征在于,还包括干涉仪和第三探测器;

所述第二分束器还用于将所述第二参考光传输至所述干涉仪;

所述干涉仪用于根据所述第二参考光产生具有相位差的两束连续光,并获得发生干涉后的所述两束连续光的第一干涉光;

所述第三探测器用于探测所述第一干涉光的实际光功率;

所述第二控制模块还用于将所述第一干涉光的实际光功率与第二标准光功率进行比较,获得所述第三功率漂移量,根据所述第三功率漂移量以及预先获得的光功率与干涉仪移相器驱动电压的对应关系获得第一电压校正量,并将所述第一电压校正量传输至所述干涉仪移相器,以使所述干涉仪根据所述第一电压校正量对所述相位差进行校正。

4.根据权利要求3所述的校正系统,其特征在于,所述第一分束器还用于将所述第二信号光传输至所述干涉仪;

所述干涉仪还用于根据所述第二信号光产生具有固定时间差的两个脉冲,以对所述两个脉冲进行时间相位编码。

5.根据权利要求2所述的校正系统,其特征在于,还包括干涉仪、第三环形器、第三探测器和第四探测器;

所述干涉仪用于根据所述第二参考光产生具有相位差的两束连续光,并获得发生干涉后的所述两束连续光的第一干涉光和第二干涉光;

所述第三探测器用于探测所述第一干涉光的实际光功率;

所述第三环形器用于将所述第二干涉光传输至所述第四探测器;

所述第四探测器用于探测所述第二干涉光的实际光功率;

所述第二控制模块用于将所述第三探测器输出的实际光功率与所述第四探测器输出的实际光功率进行比较获得第一实际光功率比值,将所述第一实际光功率比值与第一光功率比值进行比较获得第一功率比漂移量,根据所述第一功率比漂移量以及预先获得的光功率比值与干涉仪驱动电压的对应关系获得第二电压校正量,并将所述第二电压校正量传输至所述干涉仪,以使所述干涉仪根据所述第二电压校正量对所述相位差进行校正。

6.根据权利要求5所述的校正系统,其特征在于,所述第一分束器还用于将所述第二信号光传输至所述第三环形器;

所述第三环形器还用于将所述第二信号光传输至所述干涉仪;

所述干涉仪还用于根据所述第二信号光产生具有固定时间差的两个脉冲,以对所述两个脉冲进行时间相位编码。

7.根据权利要求3所述的校正系统,其特征在于,还包括第四环形器和第三激光器;

所述第四环形器位于所述第一分束器和所述干涉仪之间的光路上,用于将所述第一分束器出射的第二信号光传输至所述第三激光器中,以对所述第三激光器的出射的光线进行注入锁定;

所述第四环形器还用于将所述第三激光器出射的光线传输至所述干涉仪,以使所述干涉仪根据所述第三激光器出射的光线产生具有固定时间差的两个脉冲,以对所述两个脉冲进行时间相位编码。

8.根据权利要求1~7任一项所述的校正系统,其特征在于,还包括第三分束器和第五探测器;

所述第三分束器位于所述第一激光器和所述第一分束器之间的光路上,用于将所述第一激光器出射的信号光中的部分光线传输至所述第五探测器,将所述第一激光器出射的信号光中的其他部分光线传输至所述第一分束器,以使所述第一分束器将所述其他部分光线分成所述第一信号光和所述第二信号光;

所述第五探测器用于探测所述信号光中的部分光线的实际光功率;

所述第一控制模块还用于将所述第一探测器输出的实际透射光功率与所述第五探测器输出的实际光功率进行比较获得第二实际光功率比值,将所述第二实际光功率比值与第二光功率比值进行比较获得第二功率比漂移量,根据所述第二功率比漂移量以及预先获得的光功率比值与激光器波长校正参数的对应关系获得第三校正量,并根据所述第三校正量对所述第一激光器进行波长校正。

9.根据权利要求8所述的校正系统,其特征在于,还包括第四分束器和第六探测器;

所述第四分束器位于所述第二激光器和所述第二分束器之间的光路上,用于将所述第二激光器出射的参考光中的部分光线传输至所述第六探测器,将所述第二激光器出射的参考光中的其他部分光线传输至所述第二分束器,以使所述第二分束器将所述其他部分光线分成所述第一参考光和所述第二参考光;

所述第六探测器用于探测所述信号光中的部分光线的实际光功率;

所述第二控制模块还用于将所述第二探测器输出的实际透射光功率与所述第六探测器输出的实际光功率进行比较获得第三实际光功率比值,将所述第三实际光功率比值与第三光功率比值进行比较获得第三功率比漂移量,根据所述第三功率比漂移量以及预先获得的光功率比值与激光器波长校正参数的对应关系获得第四校正量,并根据所述第四校正量对所述第二激光器进行波长校正。

10.一种量子密钥分配系统,其特征在于,包括:

至少两个发送端和一个接收端;

所述发送端包括第一激光器和反馈校正系统;

所述反馈校正系统为权利要求1~9任一项所述的反馈校正系统。

11.根据权利要求10所述的分配系统,其特征在于,所述接收端还用于根据两个所述发送端发送的第二信号光的干涉结果,调整两个发送端的分子吸收池的分子吸收谱线频率的静态差。


技术总结
本发明提供了一种量子密钥分配系统及其反馈校正系统,第一分束器将第一激光器出射的信号光分成光路不同的第一信号光和第二信号光;分子吸收池对第一信号光进行吸收;第一探测器探测经过分子吸收池吸收后的第一信号光的实际透射光功率;第一控制模块将第一信号光的实际透射光功率比值与第一信号光的标准透射光功率比值进行比较,获得第一功率漂移量,根据第一功率漂移量以及预先获得的透射光功率比值与激光器波长校正参数的对应关系获得第一校正量,并根据第一校正量对第一激光器进行波长校正,从而可以采用第一信号光进行波长校正,采用第二信号光进行量子密钥的编码和分配,解决了现有的波长反馈环路中波长反馈设备成本较高的问题。

技术研发人员:刘鹏;汤艳琳
受保护的技术使用者:科大国盾量子技术股份有限公司;上海国盾量子信息技术有限公司
技术研发日:2020.01.23
技术公布日:2021.07.23
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1