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[发明专利]足球烯结构的多用户网络系统及其量子密钥分发方法-CN201511020800.0有效
发明人：郭邦红;张文杰;范榕华;何启亮 -专利权人：广东尤科泊得科技发展有限公司
申请日： 2015-12-28 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明提出足球烯结构的多用户网络系统及其量子密钥分发方法，包括C60分子结构的自组织网络结构，所述自组织网络结构包括60个节点；任意相邻的节点之间可以直接通信，非相邻节点可以通过其他节点的信息转发实现通信；每个节点既可以作为通信的主机也作为路由器，所述自组织网络结构进行量子密钥通信时：首先通过所述节点进行路由信息的转发，确定从源节点到目的节点的最优路径；确定最优路径后，进行反向路由，确定最终路径；最后通过选择的最终路径，进行基于纠缠态的纠缠粒子对；所述节点为用户端。本发明增加了网络中的用户数；提高了路径寻找效率，节约网络资源；整体方案所用方法适用，所需器件较为成熟，有较高可实施性。
足球结构多用户网络系统及其量子密钥分发方法

[发明专利]基于DPS的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法-CN201511033668.7有效
发明人：郭邦红;张立涛;郭建军;范榕华;张文杰;张盼盼;王钰 -专利权人：广东尤科泊得科技发展有限公司
申请日： 2015-12-31 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于DPS的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法，包括Alice端，多用户Bob端以及波分复用单元，Alice端的多波长连续激光器产生多波长连续激光，经强度调制器调制成等时间间隔为T多波长脉冲激光，经相位调制器随机调制相位为0或π相位，再经过衰减器衰减成平均光子数小于1的多波长脉冲激光；波分复用单元对多波长脉冲解复用，不同波长的激光脉冲以波长寻址的方式进入相应波长的Bob端，对应波长脉冲在相应的Bob端进行干涉，探测器根据前后脉冲之间的相位差响应干涉事件并计数。本发明将DPS结合波分复用实现一对多的量子密钥分发，使得增加Bob用户不会增大插入损耗和减小密钥生成率；采用的结构简单、操作方便、传输稳定、成码率高。
基于 dps 多用户 qkd 网络系统及其密钥分发方法

[发明专利]多用户轨道角动量波分复用QKD网络系统及其密钥分发方法-CN201510824713.4有效
发明人：郭邦红;郭建军;范榕华;张文杰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-11-24 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了多用户轨道角动量波分复用QKD网络系统及其密钥分发方法，包括Alice控制端、O‑W型复用单元和Bob用户端；Alice控制端包括混合纠缠产生单元、SAM调制单元和符合测量单元；O‑W型复用单元包括复用和解复用模块；Bob用户端包括n个Bob用户；混合纠缠产生单元产生携带多波长混合纠缠的闲置光和信号光,其中闲置光经解复用模块发送给不同的Bob用户,其对OAM进行调制加载信息，加载信息经复用模块发送至符合测量单元；信号光经SAM调制单元对SAM进行调制加载信息并发送至符合测量单元；复用模块和SAM调制单元发送的加载信息在符合测量单元进行测量解码。本发明实现了大容量的量子编解码通信，操作方便、用户数扩展能力强、通信中各用户相对独立、安全性高。
多用户轨道角动量波分复用 qkd 网络系统及其密钥分发方法

[发明专利]一种M-Z型轨道角动量纠缠密钥分发方法与网络系统-CN201510675465.1有效
发明人：郭邦红;郭建军;范榕华;张文杰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-10-16 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种M‑Z型轨道角动量纠缠密钥分发方法与网络系统，包括Alice控制端、M‑Z型复用单元和Bob用户端。Alice控制端包括纠缠产生单元、调制单元和符合测量单元；M‑Z型复用单元包括第一复用模块和第二复用模块；Bob用户端包括Bob1和Bob2用户。纠缠产生单元产生携带奇偶拓扑荷OAM纠缠的闲置光和信号光,其中信号光依次经过第一复用模块、调制单元、符合测量单元；闲置光依次经过第二复用模块、Bob用户端最后和信号光在符合测量单元汇合进行密钥分配与共享。本发明利用携带光束旋转器的M‑Z干涉仪可以分离奇数和偶数OAM的特性，实现了基于OAM纠缠奇偶拓扑荷调制编解码的大容量一对二QKD网络通信系统，工程应用性广泛和可扩展性强。
一种轨道角动量纠缠密钥分发方法网络系统

[发明专利]涡旋光的干涉测量方法与系统-CN201511000590.9有效
发明人：郭邦红;郭建军;范榕华;张文杰;王钰;张立涛;张盼盼 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-12-25 - 公布日： 2018-10-19 - 主分类号： G01J9/02 文献下载
摘要：本发明公开了涡旋光的干涉测量方法与系统，包括：涡旋光产生单元、控制单元、涡旋光调制单元、共轭涡旋光干涉单元和图像采集单元。涡旋光产生单元用于产生涡旋光束；控制单元用于改变涡旋光的传播光路；涡旋光调制单元用于对涡旋光束的拓扑荷进行调制；共轭涡旋光干涉单元用于将一束涡旋光分成两束，并将其中一束涡旋光转化为另一束的共轭涡旋光，然后对两束光进行干涉；图像采集单元用于对两束共轭涡旋光的干涉强度图进行采集，通过对采集数据进行分析从而可以获得涡旋光拓扑荷的阶数和符号。本发明利用改进的M‐Z干涉仪和携带有涡旋相位板VPP的方形环路装置提出了一种简单的没有器件引入干涉影响的整数和半整数拓扑荷干涉测量系统。
涡旋干涉测量方法系统

[发明专利]基于Sagnac环的多用户QKD网络系统-CN201510313791.8有效
发明人：郭邦红;张文杰;郭建军;张程贤;范榕华 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-06-08 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于Sagnac环的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法，包括Alice控制端、多用户Bob客户端和Sagnac环状脉冲传输链路，多用户Bob客户端包括多波长脉冲激光产生装置、光子干涉信号探测装置、多用户复用模块和耦合器；所述Sagnac环状脉冲传输链路包括CW链路和CCW链路；多波长脉冲产生装置产生的脉冲经过耦合器以5050比例进入到所述CW链路和CCW链路后均从所述耦合器合并输出，然后传输到所述光子干涉信号探测装置进行探测。本发明多用户通过波分复用/解复用器，以波长寻址的方式复用到系统中，采用相位编码方式，光脉冲在Alice端和Bob端分别被调制加载信息，脉冲在耦合器处发生干涉，整体结构简单、光子利用率和成码率高、传输稳定性好实现了一对N的多用户传输。
基于 sagnac 多用户 qkd 网络系统及其密钥分发方法

[发明专利]多用户轨道角动量复用网络系统及其量子密钥分发方法-CN201510627105.4有效
发明人：郭邦红;范榕华;张文杰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-09-25 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了多用户轨道角动量复用网络系统，包括Alice控制端，S‑D型轨道角动量复用单元和Bob用户端，其中所述Alice控制端包括激光光源、偏振控制器、衰减器、第一非等臂M‑Z干涉仪与轨道角动量复用单元；所述轨道角动量解复用单元包括达曼光栅、第二准直器与单模光纤；所述Bob用户端包括N个Bob用户；所述激光光源产生光信号进入所述偏振控制器和衰减器后传送至第一非等臂M‑Z干涉仪，然后依次传输到所述轨道角动量复用单元和轨道角动量解复用单元上；最后进入到Bob用户进行探测。本发明实现了自由空间的量子网络通信的一对多通信，且个用户间相对独立，用户数可由轨道角动量复用的增加而扩展，具有良好的扩展性。
多用户轨道角动量网络系统及其量子密钥分发方法

[发明专利]基于M‑Z干涉仪的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法-CN201510296781.8有效
发明人：郭邦红;范榕华;郭建军;程广明;张程贤;张文杰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-06-02 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于M‑Z干涉仪的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法，包括网状型网络结构单元与N个M‑Z型量子密钥分发单元，所述网状型网络结构单包括公用光纤、波长路由装置和专用光纤，任一波长路由装置的一个端口连接一条公用光纤，并通过专用光纤分别与其他波长路由装置对应连接；所述N个M‑Z型量子密钥分发单元通过公用光纤与网状型网络结构单元连接，任一M‑Z型量子密钥分发单元均可以通过网状型网络结构单元与其他的M‑Z型量子密钥分发单元进行相互通信，实现了多用户的同时通信。本发明整体结构简单，可实现任意两用户间、N用户间的互通，单路性能受用户数量的增加影响小，具有很好的全网络扩展性和安全性。
基于干涉仪多用户 qkd 网络系统及其密钥分发方法

[发明专利]偏振‑轨道角动量混合纠缠态单光子的产生系统及方法-CN201410823098.0有效
发明人：郭邦红;郭建军;张程贤;范榕华;张文杰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2014-12-25 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： H01S3/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏振‑轨道角动量混合纠缠态单光子的产生系统及方法，该系统包括依次连接的LD泵浦源、光学耦合系统、激光谐振腔、光束调控单元、Q‑plate转化器和提纯单元。所述LD泵浦源用于产生泵浦光，为系统提供输入信号；所述光学耦合系统用于对所述泵浦光进行准直和聚焦；所述激光谐振腔用于提供反馈能量，选择泵浦光的方向和频率；所述光束调控单元用于对泵浦光进行调控，以输出水平偏振单光子；所述Q‑plate转化器用于将所述水平偏振单光子转化为偏振‑轨道角动量混合纠缠态单光子；所述提纯单元用于对偏振‑轨道角动量混合纠缠态单光子进行提纯。本发明可以稳定地产生高纯度的偏振‑轨道角动量混合纠缠态单光子，并且该系统结构简单，产生过程简洁。
偏振轨道角动量混合纠缠光子产生系统方法

[实用新型]足球烯结构的多用户量子密钥分发网络结构-CN201621454797.3有效
发明人：郭邦红;张文杰;范榕华;何启亮 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2016-12-28 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本实用新型提出足球烯结构的多用户量子密钥分发网络结构，包括C60分子结构的自组织网络结构，所述自组织网络结构包括60个节点；任意相邻的节点之间可以直接通信，非相邻节点可以通过其他节点的信息转发实现通信；每个节点既可以作为通信的主机也作为路由器，所述自组织网络结构进行量子密钥通信时首先通过所述节点进行路由信息的转发，确定从源节点到目的节点的最优路径；确定最优路径后，进行反向路由，确定最终路径；最后通过选择的最终路径，进行基于纠缠态的量子远程传态；所述节点为用户端。本实用新型增加了网络中的用户数；提高了路径寻找效率，节约网络资源；整体方案所用方法适用，所需器件较为成熟，有较高可实施性。
足球结构多用户量子密钥分发网络

[发明专利]一种多自由度混合纠缠W态光子的产生系统及方法-CN201510070778.4有效
发明人：郭邦红;范榕华;郭建军;张程贤;张文杰;杜戈 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-02-10 - 公布日： 2017-10-31 - 主分类号： H04B10/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种多自由度混合纠缠W态光子的产生系统及方法，包括第一混合纠缠单元、第二混合纠缠单元、偏振纠缠单元和纠缠交换单元；第一混合纠缠单元用于产生轨道角动量‑偏振纠缠光子对；第二混合纠缠单元用于产生线动量‑偏振纠缠光子对；偏振纠缠单元用于产生互为垂直的偏振纠缠光子对；所述纠缠交换单元用于将所述轨道角动量‑偏振纠缠光子对、线动量‑偏振纠缠光子对和互为垂直的偏振纠缠光子对进行纠缠交换，获得多自由度混合纠缠W态光子。本发明的产生系统结构简单，使用方便，可稳定产生多自由度混合纠缠W态光子，该W态光子有利于提高量子通信的安全性，其具有强纠缠特性和抗比特丢失能力，消减了噪声、消相干等因素的影响。
一种自由度混合纠缠光子产生系统方法

[发明专利]多用户波分复用QKD网络系统及其密钥分发与共享方法-CN201410337054.7有效
发明人：程广明;郭邦红;张程贤;郭建军;范榕华;李佼洋 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2014-07-15 - 公布日： 2017-04-12 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开一种多用户波分复用量子密钥分发网络系统及其密钥分发与共享方法，系统包括Alice控制端、脉冲输送线路和Bob用户端。其密钥分发与共享方法包括密钥分发和共享两个阶段Alice与多个Bob用户进行量子密钥分发与存储，并设定密钥优先权；Alice用优先权低的密钥加密优先权高的密钥成密文，然后将密文发送给优先权低的用户，此优先权低的用户使用优先权低的密钥对密文解密，获取优先权高的密钥。本发明的系统合理，操作方便，成本低，网络中各用户相对独立，保证单用户的密钥生成率稳定，不会随着用户的增加而减小，同时采用二级等差频率间隔的波长规划方案和精准的脉冲延时技术，消除不同用户之间脉冲的相互干扰。
多用户波分复用 qkd 网络系统及其密钥分发共享方法

[实用新型]多用户轨道角动量波分复用QKD网络系统-CN201520945820.8有效
发明人：郭建军;郭邦红;范榕华;张文杰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-11-24 - 公布日： 2016-08-17 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了多用户轨道角动量波分复用QKD网络系统，包括Alice控制端、轨道角动量波分O-W型复用单元和Bob用户端；Alice控制端包括混合纠缠产生单元、SAM调制单元和符合测量单元；O-W型复用单元包括复用和解复用模块；Bob用户端包括n个Bob用户；混合纠缠产生单元产生携带多波长混合纠缠的闲置光和信号光,其中闲置光经解复用模块发送给不同的Bob用户,其对OAM进行调制加载信息，加载信息经复用模块发送至符合测量单元；信号光经SAM调制单元对SAM进行调制加载信息并发送至符合测量单元；复用模块和SAM调制单元发送的加载信息在符合测量单元进行测量解码。本实用新型实现了大容量的量子编解码通信，操作方便、用户数扩展能力强、通信中各用户相对独立、安全性高。
多用户轨道角动量波分复用 qkd 网络系统

[实用新型]基于DPS的多用户量子密钥分发网络系统-CN201521142475.0有效
发明人：张立涛;郭邦红;郭建军;范榕华;张文杰;张盼盼;王钰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-12-31 - 公布日： 2016-07-20 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了基于DPS的多用户量子密钥分发网络系统，包括Alice端和多用户Bob端，Alice端的多波长连续激光器产生多波长连续激光，经强度调制器调制成等时间间隔为T多波长脉冲激光，经相位调制器随机调制相位为0或π相位，再经过衰减器衰减成平均光子数小于1的多波长脉冲激光；不同波长的激光脉冲以波长寻址的方式进入相应波长的Bob端，对应波长脉冲在相应的Bob端进行干涉，探测器根据前后脉冲之间的相位差响应干涉事件并计数。本实用新型将DPS结合波分复用实现一对多的量子密钥分发，采用的结构简单、操作方便、传输稳定、成码率高。
基于 dps 多用户量子密钥分发网络系统

[实用新型]一种锁模紫外激光器的产生装置-CN201521141448.1有效
发明人： 范榕华;郭邦红;郭建军;张文杰;张盼盼;张立涛;王钰 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-12-31 - 公布日： 2016-07-20 - 主分类号： H01S3/108 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种锁模紫外激光器的产生装置，包括泵浦光源、谐振腔单元、倍频单元和输出单元，泵浦光源输入至谐振腔单元后，产生的1064nm锁模激光射入倍频单元，经过三硼酸锂晶体二倍频与三倍频的参量转换后得到355nm激光，最后由输出单元进行光束质量的调制，得到高质量的锁模紫外激光。本实用新型采用掺钕钒酸钇晶体为工作物质性能优良，对泵浦光有较高的吸收系数和更大的受激发射截面，与三硼酸锂晶体配合使用，能够达到较好的倍频转换效率；同时应用半导体可饱和吸收镜提供锁模的自启动机制，可以制成紫外锁模激光器。此激光在经BBO晶体后自发参量下转换得到轨道角动量纠缠态，可应用于量子通信领域在轨道角动量纠缠的制备。
一种紫外激光器产生装置

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