[实用新型]一种量子密钥分发装置

说明书

本实用新型公开了一种量子密钥分发装置，其涉及量子通信设备技术领域，所述量子密钥分发装置，包括随机数生成模块、密钥分发模块、主光源、从光源以及量子密钥编码模块；所述随机数生成模块的输出端与所述密钥分发模块的输入端电学连接，所述密钥分发模块的输出端与所述从光源的输入端电学连接，所述从光源的输出端与所述量子密钥编码模块的输入端光学连接；所述主光源的输出端分别与所述随机数生成模块以及所述量子密钥编码模块光学连接。本申请能够将量子密钥分发装置小型化与集成化并能够降低其成本。

技术领域

本申请涉及量子通信设备技术领域，具体涉及量子密钥分发装置。

背景技术

量子密钥分发，是利用量子力学特性来保证通信的安全性，它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥，来加密和解密消息。量子密钥的产生又是通过随机数的产生加以算法换算得出，这也就使得随机数的重要性变得非常关键，而量子随机数作为“真随机数”一直被认为是该领域的核心所在。

在量子密钥分发设备中需要用到随机数生成装置与量子密钥编码装置，其中，随机数生成装置用作产生“真随机数”，量子密钥编码装置用作实现高速的量子密钥分发。现有的上述两套装置是相互独立的装置，各自独立工作，体积大且成本高，也就是说，目前有必要对其作进一步的改进，实现量子密钥分发设备的小型化、集成化、以及低成本。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种量子密钥分发装置，该量子密钥分发装置成本低、体积小、便于集成。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种量子密钥分发装置，包括随机数生成模块、密钥分发模块、主光源、从光源以及量子密钥编码模块；所述随机数生成模块的输出端与所述密钥分发模块的输入端电学连接，所述密钥分发模块的输出端与所述从光源的输入端电学连接，所述从光源的输出端与所述量子密钥编码模块的输入端光学连接；所述主光源的输出端分别与所述随机数生成模块以及所述量子密钥编码模块光学连接。

优选地，所述主光源的输入端与所述密钥分发模块的输出端电学连接。

优选地，所述随机数生成模块与所述密钥分发模块共用同一个处理器，所述处理器为FPGA、ARM、DSP、单片机、GPU或CPU等具有数据采集及数据处理功能的处理器中的一种。

优选地，所述随机数生成模块包括依次串接的第二干涉仪、光电探测器、运算放大器、模/数转换器和处理模块。

优选地，所述处理模块与所述密钥分发模块共用同一个处理器，所述处理器为FPGA、ARM、DSP、单片机、GPU或CPU等具有数据采集及数据处理功能的处理器中的一种。

优选地，所述处理模块与所述密钥分发模块分别设置有独立的处理器，所述处理器为FPGA、ARM、DSP、单片机、GPU或CPU等具有数据采集及数据处理功能的处理器中的一种。

优选地，所述第二干涉仪的输入端与所述主光源的输出端光学连接，所述第二干涉仪的输出端与所述光电探测器的输入端光学连接，所述光电探测器、所述运算放大器、所述模/数转换器以及所述处理模块依次串联通过电学连接，所述处理模块的输出端与所述密钥分发模块的输入端电学连接。

优选地，所述从光源分为第一从光源和第二从光源。

优选地，所述量子密钥编码模块包括第一干涉仪、第一环形器、第二环形器、光合束器以及强度调节器。