[发明专利]一种适用于GPON系统的DPS QKD加密系统

权利要求书

1.一种适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，包括光线路终端OLT和至少一个光网络单元ONU，所述光线路终端由时钟同步控制器、脉冲相干光源、1：n分束器、相位调制器、可调衰减器依次连接构成，光网络单元包括分束器、合束器、第一单光子探测器、第二单光子探测器、数据采集卡；所述时钟同步控制器输出两路电脉冲信号，第一路电脉冲控制所述脉冲相干光源产生激光脉冲的频率，第二路电脉冲控制光网络单元ONU中数据采集卡的采集频率，使得脉冲相干光源所产生的激光脉冲与数据采集卡同步地采集第一单光子探测器或第二单光子探测器输出的电信号。

2.根据权利要求1所述的适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，所述光线路终端OLT预先对每一光网络单元ONU均准备独立的随机序列                                                ，所述脉冲相干光源发出相干光，经1：n分束器形成各个光网络单元的密钥专用信道。

3.根据权利要求1所述的适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，光网络单元中的分束器和合束器构成一种类M-Z干涉仪结构，干涉仪结构可产生一个脉冲周期T的延时。

4.根据权利要求1所述的适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，数据采集卡包含延时模块，工作模式为时间门控选通计数，只在同步脉冲的脉宽时间内计数。

5.根据权利要求2所述的适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，所述密钥专用信道上的相位调制器的初相位设定为，相位调制器将随机序列以相差的形式调制到脉冲相干光源产生的激光脉冲上，若则调相，若则令；调制后的激光脉冲经可调衰减器将每个脉冲所含的平均光子数减至0.1后再传送至对应的光网络单元ONU。

6.根据权利要求5所述的适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，第一单光子探测器与第二单光子探测器联合测量调制后的激光脉冲干涉结果并输出到数据采集卡中；数据采集卡按照时钟同步控制器发出的时钟信号频率同步地采集干涉结果与时隙信息，其中若发生相长干涉，必有，记为，若相消干涉则，记为；在发生相长或相消干涉的情况下该位数据有效，时隙信息记为；若既不发生相长干涉也不发生相消干涉，则该无效，时隙信息记为。

7.根据权利要求6所述的适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，记录完成后所述数据采集卡将采集到的干涉结果序列与时隙信息序列上传到上位机，序列保密，序列通过上行信元发送到光线路终端；光线路终端挑选序列中的有效比特组成序列，则有，称为筛后数据。

8.根据权利要求7所述的适用于GPON系统的DPS QKD加密系统，其特征在于，光线路终端OLT与光网络单元ONU双方交换部分筛后数据检验误码率，用于发现窃听是否存在。