[发明专利]一种注入锁定反馈装置及注入锁定反馈方法

说明书

本申请提供了一种注入锁定反馈装置及注入锁定反馈方法，所述注入锁定反馈装置，应用于注入锁定式相位编码模块中，注入锁定反馈装置包括干涉仪模块、注入锁定性能探测模块和注入锁定反馈模块，干涉仪模块将注入锁定式相位编码模块中输出的编码信号光进行干涉得到干涉光信号，注入锁定性能探测模块通过分析干涉光信号，得到注入锁定性能信号，注入锁定反馈模块根据注入锁定性能信号，计算得到控制信号，反馈给注入锁定式相位编码模块中的主激光器或从激光器的控制端口。也即本发明中提供的注入锁定反馈装置，能够监测并反馈控制注入锁定状态，让注入锁定式相位编码模块保持较好的锁定状态，从而保证注入锁定式相位编码模块长期可靠运行。

技术领域

本发明涉及量子保密通信领域，特别是提供了一种注入锁定反馈装置及注入锁定反馈方法。

背景技术

量子密钥分发(QuantumKey Distribution，QKD)与经典密钥体系的根本不同在于其采用单个光子或纠缠光子对作为密钥的载体，由量子力学的基本原理保证了该过程的不可窃听、不可破译性，从而提供了一种更为安全的密钥体系。

结合诱骗态方案的BB84协议能很好地解决非理想单光子源安全隐患，是目前应用最广泛和实用化程度最高的方案。其BB84编码方案中主要采用偏振编码、相位编码和时间比特-相位编码等编码方式。对于偏振编码，其优势为成本低廉且结构简单，而其劣势为偏振系统容易受到光纤偏振扰动的影响，直接影响其误码率，由此而导致的对偏振的补偿措施，造成了时间上的浪费以致成码率降低或者不稳定。

相比于偏振编码，采用相位编码方式的方案通过不等臂干涉仪制备光脉冲，利用前后光脉冲的相位差作为信息载体，而光纤的偏振变化对相位差的影响较小，因此偏振变化不会造成误码率上升，有利于远距离传输或在有强烈外界干扰的环境中使用。传统相位系统由于接收端需插入相位调制器进行解码，因此插损很大，导致成码率以及最远成码距离低于偏振系统。

时间比特-相位编码方案，其接收端可以做到完全的偏振无关性，而且能大大降低接收端插损，从而提高系统的成码率、成码距离，以及实现抗外界环境扰动的稳定性，更好地适应长距离架空光缆环境。

目前的可同时用于时间编码和相位编码的编码装置存在编码不稳定、消光比不佳的问题，这直接导致最终的通信传输效率低下，传输距离有限。

现有技术中提供了一种利用注入锁定光源的技术手段同时对时间和相位进行编码。Z基矢的对比度决定于激光器不触发光脉冲的消光程度，消光比高且稳定，不受环境影响，主激光脉冲注入从激光，通过注入锁定产生的两个内调脉冲具有固定而非随机的相位从而可用于X基矢的相位编码。

但是在系统长期运行时，激光器经常会受温度等因素的影响而出现漂移的情况，影响注入锁定的效果和质量，会存在编码不稳定和性能下降等问题，从而导致最终的通信传输效率低下。现有技术中大多是采用光谱仪等仪器对激光器进行重新调试校正，但是，这种调试校正方法不能及时地发现激光器的漂移，不能及时地对激光器的漂移进行校正，采用这种昂贵的设备也不利于产品化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种注入锁定反馈装置及注入锁定反馈方法，以解决现有技术中系统长期运行时，会存在编码不稳定和性能下降等问题，从而导致最终的通信传输效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种注入锁定反馈装置，应用在注入锁定式相位编码模块中，所述注入锁定式相位编码模块包括主激光器、从激光器和相位调制器；

所述从激光器在所述主激光器输出光的激励下，以注入锁定的方式输出从激光器脉冲，所述相位调制器接收所述从激光器脉冲，并对其进行编码，输出编码信号光；

所述注入锁定反馈装置包括：

干涉仪模块、注入锁定性能探测模块和注入锁定反馈模块；