[实用新型]一种稳定的双场量子密钥分发系统

权利要求书

1.一种稳定的双场量子密钥分发系统，其包括第一发送端、第二发送端和接收端；

所述接收端包括具有第一波长的锁频参考光源、具有第二波长的相位参考光源和测量模块；

所述发送端包括信号光源和量子态制备模块，其中，所述信号光源用于利用锁频参考光以锁频方式生成光信号，所述量子态制备模块用于利用所述光信号制备量子光信号；

其特征在于：

所述接收端还包括第一分束器和保偏的第一波分复用器；

所述第一波分复用器具有分别连接所述锁频参考光源和相位参考光源的第一波长端和第二波长端，用于保偏地将锁频参考光和相位参考光波分耦合形成参考合束光，并通过公共端输出给所述第一分束器；

所述第一分束器用于将所述参考合束光分成两个参考合束光分量，并分别通过第一单模光纤信道发送给所述第一和第二发送端；

所述发送端还包括偏振一致性耦合模块，其具有保偏的第二波分复用器和保偏的第三波分复用器；

所述第二波分复用器具有公共端、第一波长端和第二波长端，用于所述参考合束光分量的解复用，其中，所述公共端用于接收所述参考合束光分量，所述第一波长端保偏连接所述信号光源，所述第二波长端保偏连接所述第三波分复用器的第二波长端；

所述第三波分复用器具有公共端、第一波长端和第二波长端，用于保偏地将所述量子光信号和相位参考光波分耦合形成信号合束光，其中，所述第一波长端保偏连接所述量子态制备模块，所述公共端通过第二单模光纤信道连接所述接收端；

所述测量模块包括保偏的第二分束器，其具有第一和第二输入端以及第一和第二输出端，用于允许所述第一和第二发送端的信号合束光发生干涉以生成干涉信号，其中，所述第一和第二输入端分别用于接收所述第一和第二发送端的信号合束光，所述第一和第二输出端分别用于输出所述干涉信号；

所述第二分束器的第一输出端连接一个波分复用器的公共端，且所述波分复用器的第一波长端和第二波长端分别连接有光电探测器；

所述第二分束器的第二输出端连接另一波分复用器的公共端，且所述波分复用器的第一波长端连接有光电探测器。

2.如权利要求1所述的双场量子密钥分发系统，其特征在于，所述第一和第二发送端中的至少一个还包括偏振监测补偿模块，其设在所述偏振一致性耦合模块之前，用于对所述参考合束光进行偏振态补偿并保偏地输出。

3.如权利要求2所述的双场量子密钥分发系统，其特征在于，所述偏振监测补偿模块包括偏振控制器、偏振分束器和光电探测器。

4.如权利要求1所述的双场量子密钥分发系统，其特征在于，在所述测量模块之前还设置有两个偏振监测补偿模块，分别用于对来自所述第一和第二发送端的信号合束光进行偏振态补偿。

5.如权利要求4所述的双场量子密钥分发系统，其特征在于：

所述两个偏振监测补偿模块中的第一个包括偏振控制器、偏振分束器和光电探测器，其中，所述偏振控制器设置在所述第一发送端或接收端，所述偏振分束器和光电探测器设置在所述接收端；

所述两个偏振监测补偿模块中的第二个包括偏振控制器、偏振分束器和光电探测器，其中，所述偏振控制器设置在所述第二发送端或接收端，所述偏振分束器和光电探测器设置在所述接收端。

6.如权利要求5所述的双场量子密钥分发系统，其特征在于，所述两个偏振监测补偿模块通过分束器复用光电探测器；以及/或者，所述偏振控制器为电控偏振控制器。

7.如权利要求1所述的双场量子密钥分发系统，其特征在于，所述接收端还包括设于所述测量模块之前的慢速相位补偿模块和快速相位补偿模块；

所述慢速相位补偿模块被设置用于补偿所述信号合束光中量子光信号与相位参考光之间的相位扰动；

所述快速相位补偿模块被设置用于补偿所述第一和第二发送端的信号合束光之间的相位扰动。