[实用新型]用于量子密钥分发系统的发射装置

说明书

本实用新型提供一种用于量子密钥分发系统的发射装置，包括：第一激光器；第二激光器；不等臂干涉仪，被配置为将从激光器输出的光脉冲分成时间上相邻的两路子光脉冲；相位调制器，被配置为向沿着不等臂干涉仪的长臂传输的子光脉冲施加相位调制电压；以及控制器，被配置为在未施加相位调制电压的情况下，基于子光脉冲在不等臂干涉仪的分束器和/或合束器上的相位变化而在两路子光脉冲之间形成第一相位差或第二相位差，在施加相位调制电压的情况下，基于所述相位变化以及由相位调制电压引起的相位差而在两路光脉冲之间形成第三相位差或第四相位差。本实用新型能够在很大程度上提升量子密钥分发系统的相位差调制精度和成码率。

技术领域

本实用新型涉及量子通信技术领域，尤其涉及用于量子密钥分发系统的发射装置。

背景技术

目前，在用于量子密钥分发系统的发射装置所采用的相位编码技术中，主要使用不等臂干涉仪将光源产生的光脉冲分为前后两个光脉冲，然后通过相位调制器在前后两个脉冲之间调制出0、π/2、π和3π/2四种不同的相位差来编码和承载信息。换言之，相位调制器必须加载四种不同的相位调制电压并且在这四种不同的相位调制电压之间来回反复切换。然而，这种反复切换相位调制电压的方式不仅会增大相位调制电压的加载难度，而且还会导致加载的相位调制电压不稳定，而这种不稳定会降低量子密钥分发系统的相位差调制精度和成码率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于量子密钥分发系统的发射装置。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于量子密钥分发系统的发射装置，所述发射装置包括：第一激光器，被配置为输出第一路光脉冲；第二激光器，被配置为输出第二路光脉冲；不等臂干涉仪，被配置为将所述光脉冲分成时间上相邻的两路子光脉冲；相位调制器，被配置为在所述相位调制器未向所述子光脉冲施加相位调制电压的情况下，基于所述两路子光脉冲在所述不等臂干涉仪的分束器和/或合束器上的相位变化而在所述两路子光脉冲之间形成用于进行相位编码的第一相位差或第二相位差，并且在所述相位调制器向所述子光脉冲施加相位调制电压的情况下，对所述子光脉冲进行相位调制，以基于所述相位变化以及由所述相位调制电压引起的相位差而在所述两路光脉冲之间形成用于进行相位编码的第三相位差或第四相位差。

优选地，所述相位编码基于BB84协议。

优选地，由所述相位调制电压引起的相位差为π/2。

优选地，所述第一相位差、所述第二相位差、所述第三相位差和所述第四相位差分别为π、0、3π/2和π/2。

本实用新型所提供的用于量子密钥分发系统的发射装置不仅能够避免因在不同的相位调制电压之间来回反复切换而导致相位调制电压不稳定的问题，而且还能够有效地降低相位调制难度和相位调制电压驱动电路的输出功率。这样可在很大程度上提升量子密钥分发系统的相位差调制精度和成码率。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述目的和特点将会变得更加清楚。

图1示出了本实用新型的用于量子密钥分发系统的发射装置的结构示意图。

图2示出了本实用新型的用于量子密钥分发系统的发射装置进行相位编码的脉冲调制示意图。

图3示出了本实用新型的用于量子密钥分发系统的发射装置的相位调制器施加不同相位调制电压的脉冲波形示意图。

具体实施方式

下面，将参照附图来详细说明本实用新型的实施例。

图1示出了本实用新型的用于量子密钥分发系统的发射装置的结构示意图。