[实用新型]一种自旋-轨道角动量混合调制量子密钥分发系统

摘要

一种自旋-轨道角动量混合调制量子密钥分发系统，包括泵浦光源、BBO晶体、单模光纤和q-plate相位板，用于产生混合自旋-轨道角动量纠缠光子对；还包括半波片、偏振分束器和单模光纤，用于对信号光子自旋角动量进行相位偏转调制；还包括空间光调制器和单模光纤，用于对闲置光子轨道角动量进行相位偏转调制及加载编码信息；还包括第一单光子探测器、第二单光子探测器和符合计数器，用于对信号光子和闲置光子进行符合测量解码量子比特信息。本实用新型提高了量子密钥分发系统的安全性，实现了大容量的量子编码，获得了高效编码的量子密钥分发系统，且结构简单、安全性高。

主权项

一种自旋‑轨道角动量混合调制量子密钥分发系统，其特征在于：包括泵浦光源、BBO晶体、单模光纤和q‑plate相位板，所述BBO晶体与所述泵浦光源连接，用于产生自旋纠缠的信号光子和闲置光子，所述单模光纤用于隔离轨道角动量纠缠串扰，所述q‑plate相位板用于实现光子自旋角动量向轨道角动量自由度转化，产生混合自旋‑轨道角动量纠缠光子对；还包括半波片、偏振分束器和单模光纤，所述半波片用于对信号光子进行相位偏转调制，所述偏振分束器用于对信号光子进行偏振筛选，所述单模光纤用于对调制后的信号光子进行耦合发送；还包括空间光调制器和单模光纤，所述空间光调制器用于调制入射闲置光子轨道角动量态相位偏转，所述单模光纤用于对高斯模式闲置光子的耦合发送；还包括第一单光子探测器、第二单光子探测器和符合计数器，所述第一单光子探测器用于记录单位时间内到达的信号光子，所述第二单光子探测器用于记录单位时间内到达的闲置光子，所述符合计数器用于进行符合测量。