[发明专利]光纤窃听可感知定位的检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种光纤窃听可感知定位的检测装置，在同步光脉冲沿着待测光纤传播时，瑞利散射的背向散射部分返回光纤入射端，形成回波光信号，回波光信号通过光定向耦合器的接口2进入，从接口3输出，到达探测器，并被探测器检测到回波光信号；控制系统通过软件界面生成结果图，分析链路沿线的物理事件，确定光纤链路故障点，定位窃听行为。本发明还公开了一种光纤窃听可感知定位的检测方法。本发明能够抵御任何破译技术和超强计算的攻击，单端鉴定链路质量和查找网络故障，定位窃听位置，可快速感知、定位窃听行为，保证光纤网络通信的高安全性。

主权项

1.一种光纤窃听可感知定位的检测装置，包括及发送端量子密钥分配终端和接收端量子密钥分配终端，发送端量子密钥分配终端和接收端量子密钥分配终端通过光线连接，形成量子密钥分发网络；所述量子密钥分配终端和接收端量子密钥分配终端即发送端Alice和接收端Bob；所述发送端量子密钥分配终端包括量子光激光器、第一光衰减检器、编码器、合波器、光定向耦合器、第二光衰减器、同步光激光器、控制系统和探测器。量子光激光器、第一光衰减检器、编码器和合波器依次连接，同步光激光器与光衰减器连接，光衰减器与光定向耦合器的接口1连接，光定向耦合器的接口2与合波器连接；控制器系统分别与同步光激光器和探测器连接，探测器与光定向耦合器连接；所述接收端量子密钥分配终端包括分波器、解码器、单光子探测器、延时器和同步光探测器；分波器、解码器和单光子探测器依次连接，分波器、同步光探测器和延时器依次连接，延时器另一端连接单光子探测器；/n当设备正常运行时，发送端量子密钥分配终端采用密钥协商工作模式，所述量子光激光器用于发出激光脉冲，所述第一光衰减器用于将激光脉冲衰减，形成单光子水平的量子光；编码器用于对单光子水平的量子光编码；同步光激光器用于发出同步光脉冲，第二光衰减器用于将同步光脉冲衰减，产生同步光脉冲；同步光脉冲到达光定向耦合器的接口1，光定向耦合器用于将同步光脉冲传输至光定向耦合器的接口2；合波器用于将光定向耦合器的接口2的同步光脉冲和被编码后的单光子水平的量子光合在一起，形成耦合光，耦合光通过光纤信道到达接收端量子密钥分配终端；分波器用于将到达接收端量子密钥分配终端的耦合光分开成两路光信号，即同步光脉冲和单光子水平的量子光，分别输入同步光探测器和解码器；同步光探测器用于接收探测同步光脉冲，输出同步时钟信号用来触发单光子探测器；延时器用于调节单光子探测器的门触发时间窗口的延时，以保障单光子水平的量子光信号到达单光子探测器时间窗口落在门触发的时间窗口内；解码器用于将单光子水平的量子光解码，单光子探测器用于探测被解码的单光子水平的量子光；在经典通讯阶段，发送端Alice和接收端Bob进行对基、纠错和保密放大后产生安全密钥；/n其特征在于：还包括量子密钥分配终端的控制系统，控制系统用于在有窃听者存在时通过量子密钥分配终端的软件操作界面显示误码率和密钥量突变现象，同时通过报警灯会闪烁且蜂鸣器鸣响，表明感知到存在窃听行为；/n在感知到线路存在窃听行为时，发送端量子密钥分配终端从密钥协商工作模式切换到检测定位工作模式；同步光激光器在控制系统触发检测定位工作模式后持续发出脉冲光，并通过控制系统降低光衰减器的衰减值，使光衰减器的输出光功率无损耗，同步光激光器触发光脉冲通过光衰减器，从光定向耦合器的接口1进入，从光定向耦合器的接口2输出，经过合波器发送到待测光纤；/n在同步光脉冲沿着待测光纤传播时，瑞利散射的背向散射部分返回光纤入射端，形成回波光信号，回波光信号通过光定向耦合器的接口2进入，从接口3输出，到达探测器，并被探测器检测到回波光信号；控制系统通过软件界面生成结果图，分析链路沿线的物理事件，确定光纤链路故障点，定位窃听行为。/n