[发明专利]自由空间本地本振连续变量量子密钥分发方法及系统

权利要求书

1.一种自由空间本地本振连续变量量子密钥分发方法，其特征在于，包括：

步骤S1：产生脉冲光，使用分束器将脉冲信号分为导频信号与量子信号并调制量子信号；

步骤S2：导频信号与量子信号偏振复用；

步骤S3：监控信号并分离导频信号与量子信号；

步骤S4：在接收端使用一个同频率的激光器产生本振光，并与导频信号和量子信号分别进行相干检测；

步骤S5：将导频和量子信号的偏振纠正，并对量子信号相位进行补偿。

2.根据权利要求1所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发方法，其特征在于，在所述步骤S1中：

通过激光器产生连续光后再通过一个强度调制器将连续光切割为脉冲光；

通过分束器将脉冲光分为较大功率的导频信号和较小功率的量子信号；信号光通过相位调制器进行QPSK调制；

所述导频信号是和量子信号同时产生的。

3.根据权利要求1所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发方法，其特征在于，在所述步骤S2中：

信号光和导频信号通过偏振合束器进行偏振复用。

4.根据权利要求1所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发方法，其特征在于，在所述步骤S3中：

通过分束器分出预设范围的光作为信号功率监控，再将其余的光通过偏振分束器分离导频信号与量子信号。

5.根据权利要求1所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发方法，其特征在于，在所述步骤S5中：

使用基于半径定向的卡尔曼滤波方法将导频和量子信号的偏振纠正，并用导频信号相位对量子信号相位进行补偿。

6.一种自由空间本地本振连续变量量子密钥分发系统，其特征在于，包括：

模块M1：产生脉冲光，使用分束器将脉冲信号分为导频信号与量子信号并调制量子信号；

模块M2：导频信号与量子信号偏振复用；

模块M3：监控信号并分离导频信号与量子信号；

模块M4：在接收端使用一个同频率的激光器产生本振光，并与导频信号和量子信号分别进行相干检测；

模块M5：将导频和量子信号的偏振纠正，并对量子信号相位进行补偿。

7.根据权利要求6所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发系统，其特征在于，在所述模块M1中：

通过激光器产生连续光后再通过一个强度调制器将连续光切割为脉冲光；

通过分束器将脉冲光分为较大功率的导频信号和较小功率的量子信号；信号光通过相位调制器进行QPSK调制；

所述导频信号是和量子信号同时产生的。

8.根据权利要求6所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发系统，其特征在于，在所述模块M2中：

信号光和导频信号通过偏振合束器进行偏振复用。

9.根据权利要求6所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发系统，其特征在于，在所述模块M3中：

通过分束器分出预设范围的光作为信号功率监控，再将其余的光通过偏振分束器分离导频信号与量子信号。

10.根据权利要求6所述的自由空间本地本振连续变量量子密钥分发系统，其特征在于，在所述模块M5中：

使用基于半径定向的卡尔曼滤波方法将导频和量子信号的偏振纠正，并用导频信号相位对量子信号相位进行补偿。