技术特征：
1.一种补偿的基于薄膜铌酸锂波导的不等臂马赫-曾德尔干涉仪，其特征在于：将量子密钥分发系统里的不等臂马赫-曾德尔调制器中的光束分束器、相位调制器、光束合束器、光纤延时环集成至同一芯片上，使其具有精确延时和相位调制的功能；干涉仪由集成在芯片上的薄膜铌酸锂波导制成，按区域结构将干涉仪划分为：y分支分束器(10)、y分支合束器(11)、上左波导、上右波导、相位调制区(17)、下左延时补偿波导(19)以及下右延时补偿波导(20)。2.根据权利要求1中所述的一种补偿的基于薄膜铌酸锂波导的不等臂马赫-曾德尔干涉仪，其特征在于：上左波导和上右波导结构相同，且空间位置对称，上左波导具体包括多根弯曲波导(15)和多根上臂短直波导(16)，多根上臂短直波导(16)相互平行设置，相邻两根上臂短直波导(16)由一根弯曲波导(15)连接，上左波导和相位调制区(17)之间通过弯曲波导(15)相连；下左延时补偿波导(19)和下右延时补偿波导(20)呈对称结构，具体由多根弯曲波导(15)相连接组成，下参考臂(12)用于连接下左延时补偿波导(19)和下右延时补偿波导(20)。3.根据权利要求2中所述的一种补偿的基于薄膜铌酸锂波导的不等臂马赫-曾德尔干涉仪，其特征在于：上左波导一端与y分支分束器(10)的上臂连接，上左波导另一端通过相位调制区(17)与上右波导一端相连，上右波导的另一端与y分支合束器(11)的上臂连接，y分支分束器(10)的下臂连接下左延时补偿波导(19)，下左延时补偿波导(19)通过下参考臂波导(12)与下右延时补偿波导(20)一端连接，下右延时补偿波导(20)的另一端与y分支合束器(11)下臂连接；相位调制区(17)和下参考臂波导(12)所走的光程相同，相互抵消，下左延时补偿波导(19)所走的光程补偿了上左波导中的所有弯曲波导所走的光程，下右延时补偿波导(20)所走的光程补偿了上右波导中所有弯曲波导所走的光程，因此上左波导中所有上臂短直波导(16)与上右波导中所有上臂短直波导(16)所走的光程就对应所需要的延时。4.根据权利要求3中所述的一种补偿的基于薄膜铌酸锂波导的不等臂马赫-曾德尔干涉仪，其特征在于：还在相位调制区(17)两侧设置了电极(18)，通过改变电极(18)上加载的电压，改变了相位调制区(17)铌酸锂波导的折射率，从而影响光的传输特性，将要传输的电信号加载至光波中，使激光发射的单色光转换成携带有信息的光信号，从而实现相位调制。5.根据权利要求1中所述的一种补偿的基于薄膜铌酸锂波导的不等臂马赫-曾德尔干涉仪，其特征在于：根据干涉仪所需要的延时时间δt，以及薄膜铌酸锂的折射率n
ln
，利用公式：δx＝δt*c其中，δx为真空中光传输的长度，c为光速；即可计算出在薄膜铌酸锂上产生该延时时间δt所需要波导的长度；上左波导中所有上臂短直波导(16)长度之和与上右波导中所有上臂短直波导(16)长度之和相同，即为δx
ln
的一半。
技术总结
本发明公开了一种补偿的基于薄膜铌酸锂波导的不等臂马赫-曾德尔干涉仪，用于解决量子密钥系统中随着成码率需求越来越大，不等臂光纤延时越来越小而无法通过光纤熔接的方式实现的问题。包括Y分支分束器、Y分支合束器、下参考臂波导、上左波导、上右波导、下左延时补偿波导、下右延时补偿波导、相位调制区。上左波导和上右波导结构相同，下左延时补偿波导和下右延时补偿波导结构相同，且他们都满足空间位置对称。当一束脉冲信号通过Y分支分束器，被分成了上下两路信号。上路信号经过一段延时调制之后进入到Y分支合束器的上臂。下路信号通过对上臂弯曲波导的补偿到达Y分支合束器的下臂。两路光信号相互干涉，使特定的频率信号增强，相反则使得特定的频率信号相消。相反则使得特定的频率信号相消。相反则使得特定的频率信号相消。
技术研发人员：杨登才 张旭涛 宝剑锋 杨锋
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/6/28