[发明专利]一种单光子探测器探测效率失配度的检测装置及方法

权利要求书

1.一种单光子探测器探测效率失配度的检测装置，其特征在于，包括：光学模块和电学模块；其中，

所述光学模块包括第一激光器、第二激光器、第一光衰减器、第二光衰减器、第三光衰减器、保偏偏振合束器以及光纤，所述第一激光器、所述第一光衰减器、所述保偏偏振合束器和所述第三光衰减器通过所述光纤依次相连接，所述第二激光器、所述第二光衰减器、所述保偏偏振合束器和所述第三光衰减器通过所述光纤依次相连接；

所述电学模块包括第一延迟器、第二延迟器和FPGA芯片，所述第一延迟器分别与所述FPGA芯片和所述第一激光器电连接，所述第二延迟器分别与所述FPGA芯片和所述第二激光器电连接，所述FPGA芯片与待测单光子探测器电连接。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：光控制模块，所述光控制模块的输入端与所述第三光衰减器相连接，所述光控制模块的输出端与光纤通道相连接，所述光纤通道用于将脉冲光接入至待测单光子探测器。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述光控制模块为光开关或耦合器。

4.一种基于如权利要求1或2任一所述的检测装置的单光子探测器探测效率失配度的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

所述第一激光器和所述第二激光器分别发送第一脉冲光和第二脉冲光，所述第一脉冲光和所述第二脉冲光正交；所述第一光衰减器和所述第二光衰减器分别对所述第一脉冲光和所述第二脉冲光进行光强调制，使得所述第一脉冲光和所述第二脉冲光的光强均为第一预设光强值；所述保偏偏振合束器对光强调制后的第一脉冲光和第二脉冲光进行合束处理，得到探测效率失配度检测光；所述第三光衰减器对所述探测效率失配度检测光进行光强调制，使得所述探测效率失配度检测光的光强为第二预设光强值；

所述FPGA芯片接收待测单光子探测器发送的触发信号并根据所述触发信号驱动所述第一延迟器和所述第二延迟器改变所述第一激光器和所述第二激光器的发光时刻；待测单光子探测器统计探测周期内各个发光时刻对所述探测效率失配度检测光的计数率信息并将所述计数率信息发送至所述FPGA芯片，以供所述FPGA芯片计算待测单光子探测器的探测效率失配DEM值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括；

在所述第一激光器和第二激光器发送第一脉冲光和第二脉冲光之前，通过光控制模块阻断待测单光子探测器所在量子密钥分发QKD系统的校准光。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

若判断获知探测周期内所有的探测效率失配DEM值均不大于预设DEM阈值，则待测单光子探测器所在的QKD系统开始进行密钥分发。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一脉冲光和所述第二脉冲光的光波长和平均光子数分别与待测单光子探测器所在量子密钥分发QKD系统的校准光的光波长和平均光子数一致，所述第一脉冲光和所述第二脉冲光的脉冲宽度不大于所述校准光的脉冲宽度。