分束器BS505连接，用于对0ΑΜ拓扑荷为偶数的闲置光携带的0ΑΜ进行调制； 所述第一单模光纤SMF604与所述第一计算机控制的空间光调制器SLM603连接，用于对经 第一计算机控制的空间光调制器SLM603调制过的闲置光子进行耦合发送给符合测量单元 3〇
[0037] 所述第一单光子探测器301与所述调制单元2中的第三单模光纤SMF202连接， 用来记录单位时间内到达的0ΑΜ量子数为偶数的信号光子；所述第二单光子探测器303与 所述Bob2用户中的第一单模光纤SMF604相连接，用来记录单位时间内到达的0ΑΜ量子数 为偶数的闲置光子；所述第一符合计数器302在第一单光子探测器301和第二单光子探测 器303之间，并与他们连接，用于对从第一单光子探测器301和第二单光子探测器303传输 来的信息进行测量解码；所述第三单光子探测器304与所述调制单元2中的第四单模光纤 SMF204连接，用来记录单位时间内到达的OAM量子数为奇数的信号光子；所述第四单光子 探测器306与所述Bobl用户中的第二单模光纤SMF602相连接，用来记录单位时间内到达 的0AM量子数为奇数的闲置光子；所述第二符合计数器305在第三单光子探测器304和第 四单光子探测器306之间，并与他们连接，用于对从第三单光子探测器304和第四单光子探 测器306传输来的信息进行测量解码。
[0038] 具体地，本实用新型工作原理如下：该M-Z型轨道角动量纠缠密钥分发网络系统 中栗浦光源LD101产生栗浦激光脉冲，激光脉冲经第一全反射镜102改变光路后垂直照射 ΒΒ0晶体103,通过ΒΒ0晶体103参量下转换产生携带奇偶拓扑荷0ΑΜ纠缠的信号光和闲置 光，此时纠缠光子对量子态为
.，.其中S和I分别表不信号光子和闲 置光子，1表不0ΑΜ拓扑荷，| Ci |2表不产生0ΑΜ纠缠光子对的概率。
[0039] 从ΒΒ0晶体103中出来的闲置光进入第二复用模块5,经第六全反射镜501改变 光路后进入第三分束器BS502,闲置光被50 :50分成两束，其中一束闲置光经过第八全反射 镜506改变传播方向后直接传输到第四分束器BS505,另一束闲置光经过第七全反射镜503 改变光路后经过第二光束旋转器BR504也同时进入第四分束器BS505,由于第二光束旋转 器BR504的作用使从第三分束器BS502出来的两路闲置光之间存在α = π的相位差，从 而携带奇偶拓扑荷0ΑΜ的闲置光子将在第四分束器BS505处发生相增干涉或者相消干涉， 从第四分束器BS505出来后一束为在第四分束器BS505处发生相增干涉的0ΑΜ拓扑荷为奇 数的闲置光，另一束为在第四分束器BS505处发生相增干涉的0ΑΜ拓扑荷为偶数的闲置光， 这样就可以将0ΑΜ拓扑荷1为奇数和偶数的两路作为两个不同的Bob用户，完成两Bob用 户安全通信。
[0040] 从第四分束器BS505出来的闲置光进入Bob用户端，对于Bobl用户，0ΑΜ拓扑 荷为奇数的闲置光经第九全反射镜507改变光路后进入第二计算机控制的空间光调制器 SLM601，第二计算机控制的空间光调制器SLM601对0ΑΜ拓扑荷为奇数的闲置光携带的0ΑΜ 进行调制，此时经0ΑΜ调制后的量子态可以表示
其中，与扇形态的方向相关的变量。经第二计算机控制的空间光调制器SLM6010AM 调制后的闲置光经过第二单模光纤SMF602耦合后发送给符合测量单元3中第四单 光子探测器306 ;对于Bob2用户，第一计算机控制的空间光调制器SLM603对0ΑΜ拓 扑荷为偶数的闲置光携带的0ΑΜ进行调制，此时经0ΑΜ调制后的量子态可以表示为
，其中，Θ:与扇形态的方向相关的变量。经第一计算机 控制的空间光调制器SLM6030AM调制后的闲置光经过第一单模光纤SMF604耦合后发送给 符合测量单元3中第二单光子探测器303。
[0041] 从ΒΒ0晶体103中出来的信号光进入第一复用模块4,经第二全反射镜401改变 光路后进入第一分束器BS402，信号光被50 :50分成两束，其中一束信号光经过第四全反射 镜406改变传播方向后直接传输到第二分束器BS405,另一束信号光经过第三全反射镜403 改变光路后经过第一光束旋转器BR404也同时进入第二分束器BS405,由于第一光束旋转 器BR404的作用使从第一分束器BS402出来的两路信号光之间存在α = π的相位差，从而 携带ΟΑΜ的信号光子将在第二分束器BS405处发生相增干涉或者相消干涉，从第二分束器 BS405出来后一束为在第二分束器BS405处发生相增干涉的ΟΑΜ拓扑荷为奇数的信号光，另 一束为在第二分束器BS405处发生相增干涉的ΟΑΜ拓扑荷为偶数的信号光，这样Alice控 制端就可以根据OAM拓扑荷1为奇数和偶数的不同与两Bob用户进行安全通信。
[0042] 从第二分束器BS405出来的信号光进入调制单元2,当与Bob 1用户通信时，0ΑΜ拓 扑荷为奇数的信号光经第五全反射镜407改变光路后进入第四计算机控制的空间光调制器 SLM203,第四计算机控制的空间光调制器SLM203对0ΑΜ拓扑荷为奇数的信号光携带的0ΑΜ 进行调制，此时经0ΑΜ调制后的量子态可以表示
其中，9S与扇形态的方向相关的变量。经第四计算机控制的空间光调制器SLM2030AM 调制后的信号光经过第四单模光纤SMF204耦合后发送给符合测量单元3中的第三单光 子探测器304 ;当与Bob2用户通信时，第三计算机控制的空间光调制器SLM201对0ΑΜ 拓扑荷为偶数的信号光携带的0ΑΜ进行调制，此时经0ΑΜ调制后的量子态可以表示为
.其中，9S与扇形态的方向相关的变量。经第三计算 机控制的空间光调制器SLM2010AM调制后的信号光经过第三单模光纤SMF202耦合后发送 给符合测量单元3中的第一单光子探测器301。
[0043] Alice端根据通信需要选取不同的合法用户，当Alice与Bobl通信时：Alice用第 三单光子探测器304记录下单位时间内到达的调制单元2中第四单模光纤SMF204传输来 的信号光子，并将记录下的探测数据发送到第二符合计数器305,同时用第四单光子探测器 306记录下单位时间内到达的Bobl用户中第二单模光纤SMF602传输来的闲置光子，并将记 录下的探测数据发送到第二符合计数器305,最后第二符合计数器305根据两个单光子探 测器传输来的调制信息进行符合测量并解码，此时两路符合概率函数: 如下所 示：
[0044]
，.其中，角Θ与扇形态的方 向相关的变量；当Alice与Bob2通信时：Alice用第一单光子探测器301记录下单位时间 内到达的调制单元2中第三单模光纤SMF202传输来的信号光子，并将记录下的探测数据发 送到第一符合计数器302,同时用第二单光子探测器303记录下单位时间内到达的Bob2用 户中第一单模光纤SMF604传输来的闲置光子，并将记录下的探测数据发送到第一符合计 数器302,最后第一符合计数器302根据两个单光子探测器传输来的调制信息进行符合测 量并解码，此时两路符合概率函数，义/)如下所示：
[0045]
，其中，角Θ与扇形态的方 向相关的变量。
[0046] 基于以上结构和原理可知所述栗浦光源LD101产生的栗浦激光脉冲在该系统的 信号传输路线如下：
[0047] 所述栗浦光源LD101产生栗浦激光脉冲，这激光脉冲经第一全反射镜102改变传 播方向后输入到ΒΒ0晶体103中，在所述ΒΒ0晶体103参量下转换过程产生携带奇偶拓扑 荷0ΑΜ纠缠态的信号光和闲置光并分成两光路：信号光路和闲置光路；
[0048] 具体地，信号光和闲置光在整个系统中的光路路线如下：
[0049] 所述信号光路路线：从所述ΒΒ0晶体103输出的携带奇偶拓扑荷0ΑΜ纠缠态的激 光脉冲依次输入到所述第二全反射镜401，然后改变光路后进入到所述第一分束器BS402， 接着信号光以50 :50的比例分成两束；其中一束信号光经过第四全反射镜406改变传播方 向后直接传输到第二分束器BS405,另一束信号光经过第三全反射镜403改变光路后经过 第一光束旋转器BR404也同时进入到第二分束器BS405 ;所述两束信号光在所述第二分束 器处BS405处发生干涉，干涉后出射的两束光分别为携带奇拓扑荷0ΑΜ纠缠态的信号光和 携带偶拓扑荷0ΑΜ纠缠态的信号光，其中，携带偶拓扑荷0ΑΜ纠缠态的信号光进入到所述调 制单元2的第三计