[发明专利]用于量子通信的发射端、接收端和系统

权利要求书

1.一种用于量子通信的发射端，其特征在于，包括：

定位模块，被配置为定位接收端所在的位置；

信标光源，被配置为制备信标光；

光学编码单元，被配置为制备量子光；

波分复用器，被配置为将信标光和量子光合束到同一光纤中；

发射望远镜，被配置为从所述光纤接收合束后的信标光和量子光，并且经由自由空间向接收端所在的位置发射合束后的信标光和量子光；以及

控制器，被配置为

以经典通信方式从接收端获得信标光在接收端的强度，

根据信标光在接收端的强度调整发射望远镜在发射端的相对位置和/或姿态，以经由调整后的相对位置和/或姿态改变信标光在接收端的强度，并且响应于信标光在接收端的强度达到最大而确定量子光对准接收端。

2.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，还包括：

扫描光源，被配置为经由自由空间向接收端所在位置发射可见光，

其中，控制器，被进一步配置为

以经典通信方式从接收端获得可见光在接收端的强度，

根据可见光在接收端的强度调整扫描光源在发射端的相对位置和/或姿态，以经由调整后的相对位置和/或姿态改变可见光在接收端的强度，同时同步地调整发射望远镜在发射端的相对位置和/或姿态，并且响应于可见光在接收端的强度达到最大而确定量子光粗对准接收端。

3.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，还包括：

跟踪相机，被配置为捕捉来自接收端所在位置发射的可见光；以及

扫描光检测单元，被配置为检测可见光在发射端的强度，

其中，控制器，被进一步配置为

根据可见光在发射端的强度调整跟踪相机在发射端的相对位置和/或姿态，以经由调整后的相对位置和/或姿态改变可见光在发射端的强度，同时同步地调整发射望远镜在发射端的相对位置和/或姿态，并且响应于可见光在发射端的强度达到最大而确定量子光粗对准接收端。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的发射端，其特征在于，还包括：

二维转台，与发射望远镜、扫描光源和跟踪相机固定连接，

其中，控制器，被进一步配置为经由二维转台执行所述调整。

5.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，信标光是不可见光。

6.一种用于量子通信的接收端，其特征在于，包括：

定位模块，被配置为定位发射端所在的位置；

接收望远镜，被配置为从自由空间接收来自发射端所在位置发射的光束，并且经由光纤将所述光束传送至波分复用器；

波分复用器，被配置为从所述光束中分束出量子光和信标光；

光学解码单元，被配置为对量子光进行解码；

信标光检测单元，被配置为检测信标光在接收端的强度；以及

控制器，被配置为根据信标光在接收端的强度调整接收望远镜在接收端的相对位置和/或姿态，以经由调整后的相对位置和/或姿态改变信标光在接收端的强度，并且响应于信标光在接收端的强度达到最大而确定量子光对准接收端。

7.根据权利要求6所述的接收端，其特征在于，还包括：

扫描光源，被配置为经由自由空间向发射端所在位置发射可见光，

其中，控制器，被进一步配置为

以经典通信方式从发射端获得可见光在发射端的强度，

根据可见光在发射端的强度调整扫描光源在接收端的相对位置和/或姿态，以经由调整后的相对位置和/或姿态改变可见光在发射端的强度，同时同步地调整接收望远镜在接收端的相对位置和/或姿态，并且响应于可见光在发射端的强度达到最大而确定量子光粗对准接收端。