器（PIN)、Bob端内部光路度obbox)、Homodyne检测器（HOM)、Bob端控制电路和光电检测 器PDB;其中，Bob端内部光路包括偏振分束器PBS、50/50分束器BS、相位调制器PM、法拉第 镜FM、第一可调光衰减器ATTl、第二可调光衰减器ATT2、10/90分束器BS。
[0036] 波分复用器CWDM将发送端通过量子信道发送的信号光和时钟信号分开，信号光 经过偏振控制器进行偏振校正；信号光经过偏振分束器PBS分为量子信号光Sig和本振光 Lo;第一可调光衰减器ATTl设置在量子信号光路上，量子信号光进入50/50分束器BS;第 一可调光衰减器ATTl用来调整信号光的强度；第二可调光衰减器ATT2和10/90分束器BS 沿本振光的方向依次设置在本振光路上，第二可调光衰减器ATT2用来调整本振光的强度； 经10/90分束器BS输出的10%本振光送至光电检测器PDB，90%本振光依次通过偏振分束 器PBS、相位调制器PM和法拉第镜FM后也进入50/50分束器BS，与量子信号光发生干设； 50/50分束器BS的输出端连接Homodyne检测器；Homodyne检测器和光电检测器PDB的输 出端均接入Bob端控制电路。相位调制器PM的作用是进行测量基选择。
[0037] 本发明的CVQKD系统进行散粒噪声方差的实时监测方法，具体包括如下步骤：
[0038] 步骤1，当化modyne检测器没有光进入时，利用化modyne检测器检测电噪声强度， 并计算得到绝对电噪声方差嗅叫；
[0039] 步骤2,在Bob端内部光路的量子信号光路上增加第一可调光衰减器ATTl，第一可 调光衰减器ATTl用来调整量子信号光的强度；同时，在Bob端内部光路的本振光路上增加 第二可调光衰减器ATT2,第二可调光衰减器ATT2用来调整本振光的强度；同时，在Bob端 的本振光路加入一个分光比为10/90分束器BS，10%本振光送至光电检测器PDB;90%本振 光送至50/50分束器BS;光电检测器PDB的输出端接入Bob端控制电路；
[0040] 步骤3,将第一可调光衰减器ATTl调到最大衰减值，调整第二可调光衰减器ATT2， 此时本振光强度町。变化，在本振光强度Pu变化过程中通过Bob控制电路中的PCI6115数 据采集卡采集多个化modyne检测器检测到的电信号强度，并计算得到电信号方差N，数据 采集卡的采集间隔为0. 5地，同时采集每个电信号方差N对应的本振光强度町。;根据每个电 信号方差N，通过下式计算其对应的散粒噪声方差N。： 阳0川 N二No+Uy。 ()〇 阳0创其中，N为电信号方差；N。为散粒噪声方差；咕。为绝对电噪声方差；
[0043] 步骤4,根据步骤3记录的多个本振光强度值及多个电信号方差对应的散粒噪声 方差，得到本振光强度与散粒噪声方差的线性拟合关系，如图3所示：
[0044] No= kP Lo+n似 W45] 其中，为本振光强度值，k为比例关系，n为偏移量。
[0046] 步骤5,通过将实时采集到的本振光强度值町。代入本振光强度与散粒噪声方差的 线性拟合关系式中，能够得到实时的散粒噪声方差。
[0047] 量子密钥分发过程中，窃听者（Eve)对QKD系统的攻击/窃取方式主要有相干 攻击（Coherent attacks)、个体攻击（Individual attacks)和集体攻击（Collective attacks)=种。与个体攻击相比，另外两种攻击需要使用量子内存，因此运两种攻击具有比 个体攻击更强的威胁性。此外，在反向协商和高斯信源的条件下，集体攻击又比相干攻击更 危险，对QKD系统的安全限制条件更苛刻。
[0048] 因此，为了验证本发明的散粒噪声方差的实时监测方法的有效性，本发明的试验 选择在集体攻击下的CVQKD协议基础上，进行安全性分析得到安全密钥率而。若Kk大于0， 说明密钥分发是无条件安全的，因为Eve即使能够获取最大信息量，Alice和Bob获取的信 息比Eve多；若Kk小于0,则说明密钥分发不安全，此时若Eve达到了获取最大信息量的能 力，就可能会比Alice和Bob获得更多的密钥信息，运就存在安全隐患。
[0049] 利用本发明的方法进行散粒噪声方差实时监测的情况下，系统安全性分析流程：
[0050] 在集体攻击方式下，设通信双方为Alice和Bob,两者之间获得的安全密钥率定义 为：
[005"I]Kr - 0 I ab_XBE(3) 阳化引其中，0代表反向协商效率，为已知量；Iab为Alice和Bob之间的互信息量；XW为Eve可W获得的最大信息量；Kk为安全密钥率，KK是用来判断CVQKD系统密钥分发能否 安全传输的条件参数。 阳化引当Bob采用Homodyne检测时，Alice和Bob的互信息量Iab表示为：
[0054]
W 阳化5]V=Vl妨 阳056]式中，Xhom=(1+Uei)/n-l，Xihe=l/T-1+eC，Xtot= X Une+Xhom/T;
[0057] T为信道透过率，e。为信道过噪声，U。1为归一化后的相对电噪声方差，n为检测 器量子效率，Va为Alice的调制方差，X11。。为信道输入过噪声，Xh。。为零差检测器的等效 输入过噪声，Xt。,为总过噪声。 阳05引 Eve能得到的最大信息量XW受化Ieve限的限制，对于高斯态，XW可简化为：
[0059] (6)
[0060] G(X) = (X+1) 1〇邑2 (X+1)-X1〇邑2X(7)
[0061] ^ 1、入2和^ 3A5是表征量子系统的协方差矩阵的辛本征值。对应的辛本征值为： 闺
（8)
[0063]A= (Va+1)2(1-2T)巧T+t2(V+XiiJ2 巧） W64]B=T2[(Vl)Xiine+l]2 (10) 闺
川）[0066] 在Homodyne检测下，其中：
[0067] (1:2)
[0068] (13)
[0069] 传统CVQKD系统稳定时，散粒噪声方差在安全性分析的过程中始终保持不变，因 此认为其为固定值，N。'为原始的散粒噪声方差。如果Eve通过控制本振光强度，导致系统 散粒噪声方差的改变，此时存在实际的散粒噪声方差N。，且N。'声N。，运将导致信道的过噪 声评估发生偏差，即此时实际过噪声为： 訓
(14)
[0071] e。为原始散粒噪声方差对应的信道过噪声。
[0072] 为了计算安全密钥率，过噪声都要归一化到散粒噪声方差单位。在安全性分析过 程中，假设Eve未进行攻击，则实际的散粒噪声方差与原始的相同；假设Eve进行了集体攻 击，导致系统的散粒噪声方差改变，则安全性分析过程中的W下五个参数在归一化后也随 散粒噪声方差的改变而改变： 阳07引 Alice的调制方差：
（15)
[0074] 电噪声方差：
[00巧]零差检测器的等效输入过噪声：
[0076]
117)
[0077] 信道输入过噪声：
（18) W78]总过噪声：X'tDt=X'Une+X'hom/T(19)
[0079]将公式14-公式19得到的Alice的调制方差、零差检测器的等效输入过噪声、信 道输入过噪声和总过噪声代入公式3-公式13,得到安全密钥率；从而可W通过安全密钥率 的值来判断密钥分发是否安全。 阳080] 实施例1
[0081] 如图4所示，本实施例给出了一种CVQKD系统，包括发送端和接收端，其中： 阳0間发送端与传统的CVQKD包括QKD光源、Alice端内部光路、时钟同步系统（Sync Laser)、波分复用器CWDM与Alice端控制电路；AM为幅度调制器；发送端采用波长为 1550nm的激光光源模块，产生频率IMHz、脉冲宽度为lus，占空比为10%的信号光脉冲；时 钟同步系统用于产生波长为1310nm的同步时钟脉冲，其频率为IMHz、脉冲宽度为lus，占空 比为50% ;QKD光源及同步光源的信号触发均通过Alice端的PCI6115数据采集卡产生。
[0083] 接收端包括波分复用器CWDM、偏振控制器（PolarizationController)、光电转换 器（PIN)、Bob端内部光路度Obbox)、Homodyne检测器（HOM)、