CN110113161B - 一种诱骗态量子光脉冲的产生方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种诱骗态量子光脉冲的产生方法及装置，涉及光学技术领域，包括获取量子光源启动信息；根据量子光源启动信息确定诱骗态信息和衰减值信息；根据与随机数相关联的诱骗态信息输出初始光脉冲；根据衰减值信息对初始光脉冲进行衰减，得到量子光脉冲，并输出量子光脉冲。实施这种实施方式，能够提高光通信的普适性和稳定性，解决目前的技术方法中存在的局限性。

Description

一种诱骗态量子光脉冲的产生方法及装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种诱骗态量子光脉冲的产生方法及装置。

背景技术

目前，随着通讯技术的不断发展，信息交换的频率变得也越来越快，在这个过程中，可能会有窃听者对信息进行窃取或者篡改，从而使得信息安全的问题被绝大多数人们所重视。

基于目前的通信技术背景，光通信作为一个热门的通信方法仍然存在诸多的安全性问题，甚至存在许多稳定性问题。为了解决这些问题，虽然已经具有一些通信加密方法或者信息处理方法，但是，目前的方法并不能适用于多种情况，因此目前的技术方法仍具有一定的局限性，不具有能够应用到一定范围以保证通信安全的普适性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种诱骗态量子光脉冲的产生方法及装置，用以提高光通信的普适性和稳定性，解决目前的技术方法中存在的局限性。

本申请实施例提供了一种诱骗态量子光脉冲的产生方法，包括：

获取量子光源启动信息；

根据所述量子光源启动信息确定诱骗态信息和衰减值信息；

根据所述诱骗态信息输出初始光脉冲；

根据所述衰减值信息对所述初始光脉冲进行衰减，得到量子光脉冲，并输出所述量子光脉冲。

在上述实现过程中，该方法可以优先获取量子光源启动信息，其中，该量子光源启动信息可以包括协议信息、量子光源控制参数，诱骗态参数以及衰减参数，因此通过设定好的量子光源启动信息可以使得后续的操作不会出现任何问题，从而提高脉冲输出的稳定性；在获取到量子光源启动信息之后，还可以通过量子光源启动信息来确定诱骗态信息和衰减值信息，从而实现信息的分类提取，并促使后续的步骤可以根据各自的信息进行相应的处理，从而避免信息交叉传输，进而提高量子光源产生的稳定性；然后，根据诱骗态信息输出初始光脉冲的步骤能够限定初始光脉冲的产生条件与产生原因，在固定清楚的条件下，该初始光脉冲是具有高稳定性的，同时，该初始光脉冲是根据诱骗态信息动态生成的，因此在诱骗态信息不同的时候，初始光脉冲也是不同的，因此该方法中，光脉冲的产生是具有兼容性的，从而提高了应用的普适性；而在最后，根据衰减值信息该初始光脉冲进行衰减，可以将初始光脉冲进行进一步的处理，得到有效可传输的量子光脉冲，从而完成量子光脉冲的产生。可见，在该方案的整体上，能够根据量子光源启动信息进行相应的变换与处理，从而可以实现加密与稳定的效果，进而提高了稳定性与普适性。

进一步地，所述根据所述量子光源启动信息确定诱骗态信息和衰减值信息的步骤包括：

获取所述量子光源启动信息中包括的协议信息和初始参数信息；

根据所述协议信息将所述初始参数信息确定为诱骗态信息和衰减值信息。

在上述实现过程中，可以通过细化量子光源启动信息包括确认量子光源传输类型的协议信息和量子光源生成的初始参数信息，来进一步限定诱骗态信息和衰减值信息的获取方式。可见，该限定可以在上述技术方案的基础上提出协议信息和初始参数信息，从而进一步细化了量子光源的传输类型和产生方式，并且可以通过协议的不同来进行不同的区分以产生对应的量子光源信息，进而实现了光通信的兼容性，提高了不同协议下密钥分发的普适性。

进一步地，所述根据所述协议信息将所述初始参数信息确定为诱骗态信息和衰减值信息的步骤包括：

获取所述初始参数信息包括的诱骗态占比和衰减值；

根据所述协议信息将所述诱骗态占比确定为诱骗态信息；

根据所述协议信息将所述衰减值确定为衰减值信息。

在上述实现过程中，该步骤限定了初始参数信息包括诱骗态占比、量子光源参数和衰减值，并且进一步限定了诱骗态信息和衰减值信息的获取方式。可见，该步骤限定了诱骗态信息和衰减值信息的具体确定方法，从而通过限定出的诱骗态占比、量子光源参数以及衰减值来分别确定诱骗态信息和衰减值信息。由此可以得知，在该过程中，诱骗态占比、量子光源参数以及衰减值都是固定的输入形式，因此在输入的过程中具有较高的兼容性，是具有普适性的。同时，上述的信息值可以根据使用的需要适时地改变，甚至于在密钥分发的过程中再输入符合要求的信息也是允许的，因此该方法在一定程度上还具有可扩展性。最后，该方法每一步骤中的每一个参数在执行过程中都不会因外部因素而改变，并且执行流程因不可交叉不会出现任何的流程问题，可见，本方法由于将以上步骤集成为一种方法甚至于一种装置设备，所以是具有一定程度的稳定性的。

进一步地，所述协议信息至少包括BB84协议信息或COW协议信息。

在上述实现过程中，本方法是具有多种协议信息的，因此可以明显地看出该方法是至少兼容上述两种协议的，因此也可以得知该方法是具有针对上述两种协议的不同的光脉冲产生方法，因此该方案是具有兼容性和可扩展性的。

进一步地，当所述协议信息为COW协议信息时，所述初始光脉冲的脉冲通道数目为一。

在上述实现过程中，本方案中限定的初始光脉冲的通道数目是与COW协议信息相对应的，在这其中，单束的初始光脉冲是通过时序编码的方式体现诱骗态信息的。可见，该方案可以完美体现COW协议的传输特点，从而提高针对该协议的专用性。

进一步地，当所述协议信息为BB84协议信息时，所述初始光脉冲的脉冲通道数目为二。

在上述实现过程中，本方案中限定的初始光脉冲的通道数目是可适用于诱骗态BB84协议的要求的，在这其中，双束的初始光脉冲是信号脉冲和诱骗态脉冲两个，而这两束时分复用的脉冲在后续经过合束形成一束含诱骗态信息的的光脉冲，从而完成诱骗态BB84协议下信息的制备。可见，该方案可以完美体现诱骗态BB84协议的传输特点，从而提高针对该协议的专用性。

进一步地，当所述初始光脉冲的脉冲通道数目为二时，所述根据所述衰减值信息对所述初始光脉冲进行衰减，得到量子光脉冲，并输出所述量子光脉冲的步骤包括：

根据所述衰减值信息对所述两束初始光脉冲进行衰减，得到两束衰减光脉冲；

对所述两束衰减光脉冲进行合束得到量子光脉冲，并输出所述量子光脉冲。

在上述实现过程中，限定在BB84协议下两束时分复用光脉冲的衰减与合束的过程，从而保证在该协议下光脉冲可以有序的进行操作，从而能够提高稳定性。

本申请实施例第二方面提供了一种诱骗态量子光脉冲的产生装置，所述产生装置包括：

获取单元，用于获取量子光源启动信息；

确定单元，用于根据所述量子光源启动信息确定诱骗态信息和衰减值信息；

输出单元，用于根据所述诱骗态信息输出初始光脉冲；

衰减单元，用于根据所述衰减值信息对所述初始光脉冲进行衰减，得到量子光脉冲，并输出所述量子光脉冲。

在上述实现过程中，该诱骗态量子光脉冲的产生装置包括的获取单元可以优先获取量子光源启动信息，其中，该量子光源启动信息可以包括协议信息、量子光源控制参数，诱骗态参数以及衰减参数，因此通过设定好的量子光源启动信息可以使得后续的操作不会出现任何问题，从而提高脉冲输出的稳定性；在获取到量子光源启动信息之后，还可以促使确定单元通过量子光源启动信息来确定诱骗态信息和衰减值信息，从而实现信息的分类提取，并促使后续的步骤可以根据各自的信息进行相应的处理，从而避免信息交叉传输，进而提高光脉冲产生的稳定性；然后，输出单元根据诱骗态信息输出初始光脉冲的步骤能够限定初始光脉冲的产生条件与产生原因，在固定清楚的条件下，该初始光脉冲是具有高稳定性的，同时，该初始光脉冲是根据诱骗态信息动态生成的，因此在诱骗态信息不同的时候，初始光脉冲也是不同的，因此该方法中，光脉冲的产生是具有兼容性的，从而提高了应用的普适性；而在最后，衰减单元能够根据衰减值信息该初始光脉冲进行衰减，可以将初始光脉冲进行进一步的处理，得到有效可传输的量子光脉冲，从而完成量子光脉冲的产生。可见，在该方案的整体上，能够根据量子光源启动信息进行相应的变换与处理，从而可以实现加密与稳定的效果，进而提高了稳定性与普适性。

本申请实施例第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行根据本申请实施例第一方面中任一项所述的诱骗态量子光脉冲的产生方法。

本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例第一方面中任一项所述的诱骗态量子光脉冲的产生方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种诱骗态量子光脉冲的产生装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种诱骗态量子光脉冲的产生装置的结构示意图

图6为本申请实施例提供的一种诱骗态量子光脉冲的产生装置的实体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参看图1，图1为本申请实施例提供了一种诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图。由图1可见，该方法可以应用于光通信领域当中，具体的，该方法可以通过设定量子光源启动信息来输出具有高保密性和高稳定性的通信光脉冲，以使在通信的过程中可以提高相应的安全性和稳定性。举例来说，该方法可以应用于量子密钥分发，起到提高安全性和稳定性的效果。其中，该量子光脉冲的产生方法包括：

S101、获取量子光源启动信息。

本实施例中，量子光源启动信息至少包括用于控制光脉冲输出的量子光源参数、用于构建诱骗态的诱骗态信息以及用于控制衰减的衰减值信息三个部分。

在本实施例中，量子光源启动信息是控制量子光源输出情况(即光脉冲输出情况)的全部参数。

在本实施例中，量子光源启动信息还可以包括其他参数，如能量限制参数等。

本实施例中，对于获取的方式不作任何限定，该获取的方式包括接收、关键信息提取等，同时在该过程中还可以包括对量子光源启动信息的初步核查。举例来说，该获取方式可以是通过以太网进行获取的。

作为一种可选的实施方式，在获取量子光源启动信息之后，该方法还可以包括：

对量子光源启动信息进行初步核查，判断量子光源启动信息中是否包括能够产生光脉冲所需的全部信息。

实施这种实施方式，可以进一步提高脉冲输出的稳定性，避免数据缺失造成的量子光源启动失败(即量子光脉冲的产生失败)。

举例来说，接收到的量子光源启动信息可以为上位机产生的十六位二进制数据(该数据的十进制数据范围在0～65535内)和协议控制信号。而该十进制数据和协议控制信号可以是通过TCP协议发送到对应的硬件设备中的。其中，随机的十六位二进制数据是用于产生随机的诱骗态量子光脉冲的，而协议选择信号是用于选择哪一个协议(BB84或COW协议)形式产生上述诱骗态量子光脉冲。

S102、根据量子光源启动信息确定诱骗态信息和衰减值信息。

本实施例中，诱骗态信息可以为生成信号态光脉冲和诱骗态光脉冲两种光脉冲的控制信息，也可以为生成单一的诱骗态光脉冲的控制信息(该光脉冲中具有特定信号)。

本实施例中，衰减值信息可以为用于控制衰减情况的信息。

本实施例中，诱骗态信息和衰减值信息可以是包括在量子光源启动信息中的，也可以是根据量子光源启动信息确定得到的。举例来说，当量子光源启动信息是特定的标签(对应诱骗态信息和衰减值信息的标签)时，该方案也可以是对应装置根据上述标签调用或生成对应的信息的(在具体实施中，该诱骗态信息可以包括诱骗态占比，而该诱骗态占比的默认输出诱骗态比例为30％)，而该种方法可以降低诱骗态信息和衰减值信息的信息传输总量，另外可以通过特定的标记方法(例如十进制数据转换为二进制数据)的方法可以避免信息的泄漏，从而可以提高稳定性、效率以及安全性。

举例来说，在上述步骤S101的示例之后，该步骤将在接收到上述信息之后，确定出这两个信息并分发到量子光源中的FPGA板和衰减控制整合器中的FPGA板。

S103、根据诱骗态信息输出初始光脉冲。

本实施例中，初始光脉冲可以为多束也可以为单束，至于初始光脉冲的数目由诱骗态信息决定。其中，诱骗态信息包括协议类型，具体的，初始光脉冲的数目由协议类型确定。

本实施例中，诱骗态信息包括生成诱骗态脉冲的信息和生成信号态脉冲的信息，或者包括生成包括上述两种信息的综合信息，对此本实施例中不作任何限定。

举例来说，在上述步骤S102的示例之后，该步骤可以为在量子光源包括的FPGA板接收到上述二进制数据和控制信号之后，通过控制信号让该FPGA选择不同QKD协议(COW协议信息或者BB84协议信息)以进行的相应初始光脉冲生成的操作，再进一步通过伪随机数据命令FPGA触发激光二极管发出信号态光脉冲和诱骗态光脉冲(该协议信息为BB84协议信息，当协议信息为COW协议信息时，则是一束光脉冲)。

S104、根据衰减值信息对初始光脉冲进行衰减，得到量子光脉冲，并输出量子光脉冲。

本实施例中，衰减值信息是用于对初始光脉冲进行衰减的，当初始光脉冲为多束时，衰减的目标也为多束。

在本实施例中，当初始光脉冲为多束时，该方法中还将多束的光脉冲进行合束得到一束量子光脉冲。

本实施例中，量子光脉冲的通道数目通常为一。

举例来说，在上述步骤S103的示例之后，该步骤可以理解为通过衰减控制整合器中的电控可调衰减器和BS分束器将上述的初始脉冲进行衰减整合，得到准单光子量级的含诱骗态的单路光脉冲。

在本实施例中，该方法可以通过接收到的随机数据随机地进行区间判断，分为信号态区间以及诱骗态区间。其中，诱骗态的占比也可以由用户灵活设定，最后通过随机数据所处的区间响应对应的操作。可见，该种方法可以提高该方法的使用安全性和灵活性。

本实施例中，该方法的执行主体可以为综合控制器、服务器合作和具有上述举例说明的具体器件的组合装置。其中，上述的执行主体可以统称为诱骗态量子光脉冲的产生装置，也可以称为支持双协议的诱骗态量子光源的制备装置，在该执行主体中可以为具有上位机(上位机类型本实施例中不作任何限定)、ARM控制中转装置、量子光源以及衰减控制整合器(可以由FPGA板和分束器构成)的组合装置。上述各个装置之间的关系为，上位机连接ARM控制中转装置，ARM控制中转装置分别连接量子光源和衰减控制整合器。

在本实施例中，该量子光脉冲的产生方法可以对应后续的诱骗态量子光脉冲的产生装置，其中装置与方法之间存在操作与步骤之间的对应关系，因此，对于该诱骗态量子光脉冲的产生装置的具体内容可以参照实施例4，在本实施例中不再多加赘述。

可见，实施图1所描述的诱骗态量子光脉冲的产生方法，能够优先获取量子量子光源启动信息，其中，该量子光源启动信息可以包括协议信息、量子光源控制参数，诱骗态参数以及衰减参数，因此通过设定好的量子光源启动信息可以使得后续的操作不会出现任何问题，从而提高脉冲输出的稳定性；在获取到量子光源启动信息之后，还可以通过量子光源启动信息来确定诱骗态信息和衰减值信息，从而实现信息的分类提取，并促使后续的步骤可以根据各自的信息进行相应的处理，从而避免信息交叉传输，进而提高量子光源产生的稳定性；然后，根据诱骗态信息输出初始光脉冲的步骤能够限定初始光脉冲的产生条件与产生原因，在固定清楚的条件下，该初始光脉冲是具有高稳定性的，同时，该初始光脉冲是根据诱骗态信息动态生成的，因此在诱骗态信息不同的时候，初始光脉冲也是不同的，因此该方法中，光脉冲的产生是具有兼容性的，从而提高了应用的普适性；而在最后，根据衰减值信息该初始光脉冲进行衰减，可以将初始光脉冲进行进一步的处理，得到有效可传输的量子光脉冲，从而完成量子光脉冲的产生。可见，在该方案的整体上，能够根据量子光源启动信息进行相应的变换与处理，从而可以实现加密与稳定的效果，进而提高了稳定性与普适性。

实施例2

请参看图2，图2为本申请实施例提供的另一种诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图。图2所描述的诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图是根据图1所描述的诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图进行改进得到的。其中，该量子光脉冲的产生方法所使用的协议信息可以为*协议信息，该方法具体可以包括：

S201、获取量子光源启动信息。

本实施例中，量子光源启动信息至少包括用于控制光脉冲输出的量子光源参数、用于构建诱骗态的诱骗态信息以及用于控制衰减的衰减值信息三个部分。

在本实施例中，量子光源启动信息用于启动量子光源，进一步地，量子光源启动信息是控制量子光源输出情况(即光脉冲输出情况)的全部参数。

在本实施例中，量子光源启动信息还可以包括其他参数，如能量限制参数等。

本实施例中，对于获取的方式不作任何限定，该获取的方式包括接收、关键信息提取等，同时在该过程中还可以包括对量子光源启动信息的初步核查。

作为一种可选的实施方式，在获取量子光源启动信息之后，该方法还可以包括：

对量子光源启动信息进行初步核查，判断量子光源启动信息中是否包括能够产生光脉冲所需的全部信息。

实施这种实施方式，可以进一步提高脉冲输出的稳定性，避免数据缺失造成的量子光源启动失败(即量子光脉冲的产生失败)。

S202、获取量子光源启动信息中包括的协议信息和初始参数信息。

本实施例中，协议信息至少包括BB84协议信息或COW协议信息。

在本实施例中，协议信息可以为BB84协议信息或COW协议信息，在量子光源启动信息中该协议信息是上述两种中的一种。

本实施例中，BB84协议和COW协议皆属于QKD协议。

在本实施例中，QKD是量子信息的一个重要分支，其含义为量子密钥分发，其中，QKD协议就是在密钥分发中使用的协议，BB84协议就是QKD协议中的典型。

在本实施例中，BB84协议是国际上首个量子密钥分发协议，于1984年国际上首次提出，其目的是为了增加安全通信距离、提高安全成码率和提高现实系统安全性。

在本实施例中，COW协议是利用光脉冲的时间信息来编码，通过随机增加诱骗态和检测脉冲间的相干性来判断窃听情况的协议。

在本实施例中，协议信息为单一的协议信息，但是对于单一的协议信息的种类，本实施例中不作任何限定。举例来说，该协议信息可以是BB84协议信息，也可以是COW协议信息，还可以是其他的协议信息。

本实施例中，初始参数信息为用于生成量子光脉冲的信息，其中该初始参数信息可以包括诱骗态光脉冲生成信息、信号态光脉冲生成信息和衰减值信息。

S203、获取初始参数信息包括的诱骗态占比和衰减值。

本实施例中，诱骗态占比是指诱骗态与信号态之间的占比信息，用于控制诱骗态的具体情况的信息。可见，在本实施例中，诱骗态占比信息的可调性使得该方法兼容各种不同的情况。

本实施例中，衰减值是用于控制衰减情况的参数。

在本实施例中，上述诱骗态占比和衰减值皆是生成量子光脉冲的基本参数信息，可以得知，在此基础上不论调整哪一项都会对量子光脉冲产生影响。因此，在本实施例中，该种方法可以从系统内部控制量子光脉冲的生成，从而实现高稳定性的效果，而其中的随机码控制的诱骗态位置信息的不可预测性更是能起到提高安全性的效果。

S204、根据协议信息将诱骗态占比确定为诱骗态信息。

本实施例中，当协议信息为COW协议信息时，该步骤为根据COW协议信息将诱骗态占比确定为骗态信息，即该骗态信息即可生成对应的诱骗态光脉冲。

在本实施例中，COW协议信息中不可人为改变诱骗态占比，也就是说COW的诱骗态占比是自身随机出来的。

本实施例中，确定的过程可以为再加密的过程，对此本实施例中不作任何限定。

本实施例中，当协议信息为COW协议信息时，光衰减目标光脉冲为一束。

S205、根据协议信息将衰减值确定为衰减值信息。

本实施例中，确定的过程可以为再加密的过程，对此本实施例中不作任何限定。

本实施例中，衰减值信息用于控制衰减，而衰减值为参数，可以理解为控制指标，两者本质不同。

S206、根据诱骗态信息输出初始光脉冲。

本实施例中，当协议信息为COW协议信息时，初始光脉冲的脉冲通道数目为一。

在本实施例中，当协议信息为COW协议信息时，输出的是一束初始光脉冲。

在本实施例中，上述一束初始光脉冲是具有诱骗态信息的，其中，诱骗态信息与信号态信息是通过时间编码交错在同一初始光脉冲中的。

S207、根据衰减值信息对初始光脉冲进行衰减，得到量子光脉冲，并输出量子光脉冲。

本实施例中，当协议信息为COW协议信息时，衰减的过程也是针对上述一束初始光脉冲的。

举例来说，上位机根据用户选择进行哪一种协议的诱骗态制备、诱骗态占比以及衰减器的衰减值，并在用户选择完成之后输出显示屏上的信息反馈；在上述信息生成之后，上位机将上述信息以套接字的形式打包并通过以太网口发送给ARM中转控制装置(诱骗态量子光脉冲的产生装置中的一部分，ARM可以指代ARM处理器)；以使ARM控制中转装置将信息确定好并分发至量子光源(诱骗态量子光脉冲的产生装置中的一部分)中的FPGA板和衰减控制整合器(诱骗态量子光脉冲的产生装置中的一部分)中的FPGA板中。当激光器中的FPGA板接收到上述信息后，先分析套接字中包含有用信息的部分，再根据这部分信息发出含有诱骗态信息的伪随机电脉冲外触发量子光源中的激光器输出包含诱骗态信息的光脉冲；此后，衰减控制整合器中的FPGA板接收到数据信息后，先分析套接字中包含有用信息的部分，FPGA板根据这部分信息发出与衰减值相对应的电平值并触发电控可调衰减器(VOA)调谐值理想衰减值。在上述光脉冲发送的过程中，也可以实时地调谐衰减值以达到实现多种诱骗态阶数的目的；最后将激光器中发射的强光脉冲通过衰减整合器，此时出射的光脉冲是含有诱骗态信息且为准单光子量级的光脉冲。

实施这种实施方式，可以实现基于BB84协议的诱骗态制备也能够实现基于COW协议的诱骗态制备，从而提高兼容性，提高普适性；还可以实现诱骗态占比的灵活调节，用户通过上位机可修改诱骗态光脉冲的占比比例，从而提高灵活性；通过实时调节衰减整合模块中电控衰减器的衰减值还可以实现实时改变诱骗态光脉冲的平均光子数。

可见，实施图2所描述的诱骗态量子光脉冲的产生方法，能够获取量子光源启动信息，其中，该量子光源启动信息可以包括协议信息、量子光源控制参数，诱骗态参数以及衰减参数，因此通过设定好的量子光源启动信息可以使得后续的操作不会出现任何问题，从而提高脉冲输出的稳定性；在获取到量子光源启动信息之后，还可以通过量子光源启动信息来确定诱骗态信息和衰减值信息，从而实现信息的分类提取，并促使后续的步骤可以根据各自的信息进行相应的处理，从而避免信息交叉传输，进而提高量子光源产生的稳定性；然后，根据诱骗态信息输出初始光脉冲的步骤能够限定初始光脉冲的产生条件与产生原因，在固定清楚的条件下，该初始光脉冲是具有高稳定性的，同时，该初始光脉冲是根据诱骗态信息动态生成的，因此在诱骗态信息不同的时候，初始光脉冲也是不同的，因此该方法中，光脉冲的产生是具有兼容性的，从而提高了应用的普适性；而在最后，根据衰减值信息该初始光脉冲进行衰减，可以将初始光脉冲进行进一步的处理，得到有效可传输的量子光脉冲，从而完成量子光脉冲的产生。可见，在该方案的整体上，能够根据量子光源启动信息进行相应的变换与处理，从而可以实现加密与稳定的效果，进而提高了稳定性与普适性。

实施例3

请参看图3，图3为本申请实施例提供的另一种诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图。图3所描述的诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图是根据图2所描述的诱骗态量子光脉冲的产生方法的流程示意图进行改进得到的。其中，该量子光脉冲的产生方法所使用的协议信息可以为BB84协议信息，该方法具体可以包括：

S301、获取量子光源启动信息。

本实施例中，量子光源启动信息至少包括用于控制激光器输出激光的量子光源参数、用于构建诱骗态的诱骗态信息以及用于控制衰减的衰减值信息三个部分。

在本实施例中，量子光源启动信息用于启动量子光源，进一步地，量子光源启动信息是控制量子光源输出情况的全部参数。

在本实施例中，量子光源启动信息还可以包括其他参数，如能量限制参数等。

本实施例中，对于获取的方式不作任何限定，该获取的方式包括接收、关键信息提取等，同时在该过程中还可以包括对量子光源启动信息的初步核查。

作为一种可选的实施方式，在获取量子光源启动信息之后，该方法还可以包括：

对量子光源启动信息进行初步核查，判断量子光源启动信息中是否包括能够产生光脉冲所需的全部信息。

实施这种实施方式，可以进一步提高脉冲输出的稳定性，避免数据缺失造成的量子光源启动失败(即量子光脉冲的产生失败)。

S302、获取量子光源启动信息中包括的协议信息和初始参数信息。

本实施例中，协议信息至少包括BB84协议信息或COW协议信息。

本实施例中，BB84协议和COW协议皆属于QKD协议。

在本实施例中，协议信息为单一的协议信息，但是对于单一的协议信息的种类，本实施例中不作任何限定。举例来说，该协议信息可以是BB84协议信息，也可以是COW协议信息，还可以是其他的协议信息。

本实施例中，初始参数信息为用于生成量子光脉冲的信息，其中该初始参数信息可以包括诱骗态光脉冲生成信息、信号态光脉冲生成信息和衰减值信息。

S303、获取初始参数信息包括的诱骗态占比、量子光源参数和衰减值。

本实施例中，诱骗态占比是指诱骗态与信号态之间的占比信息，用于控制诱骗态的具体情况的信息。可见，在本实施例中，诱骗态占比信息的可调性使得该方法兼容各种不同的情况。

本实施例中，量子光源参数是指控制光脉冲产生的参数。

本实施例中，衰减值是用于控制衰减情况的参数。

在本实施例中，上述诱骗态占比、量子光源参数和衰减值皆是生成量子光脉冲的基本参数信息，可以得知，在此基础上不论调整哪一项都会对量子光脉冲产生影响。因此，在本实施例中，该种方法可以从底层控制量子光脉冲的生成，从而实现高稳定性的效果，而其中的诱骗态占比的不可预测性更是能起到提高安全性的效果。

S304、根据协议信息将诱骗态占比和量子光源参数确定为诱骗态信息。

本实施例中，当协议信息为BB84协议信息时，该步骤为根据BB84协议信息将诱骗态占比和量子光源参数确定为诱骗态信息，该诱骗态信息包括诱骗态的信息和信号态的信息两部分信息，而这两部分信息用于生成两束光脉冲。

本实施例中，确定的过程可以为再加密的过程，对此本实施例中不作任何限定。

S305、根据协议信息将衰减值确定为衰减值信息。

本实施例中，确定的过程可以为再加密的过程，对此本实施例中不作任何限定。

本实施例中，衰减值信息用于控制衰减，而衰减值为参数，可以理解为控制指标，两者本质不同。

本实施例中，当协议信息为BB84协议信息时，光衰减目标光脉冲为两束。

S306、根据诱骗态信息输出初始光脉冲。

本实施例中，当协议信息为BB84协议信息时，初始光脉冲的脉冲通道数目为二。

在本实施例中，当协议信息为BB84协议信息时，输出的初始光脉冲为两束初始光脉冲。其中，该两束初始光脉冲，一束为诱骗态光脉冲，另一束为信号态光脉冲。

S307、根据衰减值信息对两束初始光脉冲进行衰减，得到两束衰减光脉冲。

本实施例中，当协议信息为BB84协议信息时，衰减的过程也是针对上述两束的初始光脉冲的。

S308、对两束衰减光脉冲进行合束得到量子光脉冲，并输出量子光脉冲。

本实施例中，对于两束衰减光脉冲的合束过程不作任何限定。

可见，实施图3所描述的诱骗态量子光脉冲的产生方法，能够优先获取量子光源启动信息，其中，该量子光源启动信息可以包括协议信息、量子光源控制参数，诱骗态参数以及衰减参数，因此通过设定好的量子光源启动信息可以使得后续的操作不会出现任何问题，从而提高脉冲输出的稳定性；在获取到量子光源启动信息之后，还可以通过量子光源启动信息来确定诱骗态信息和衰减值信息，从而实现信息的分类提取，并促使后续的步骤可以根据各自的信息进行相应的处理，从而避免信息交叉传输，进而提高量子光源产生的稳定性；然后，根据诱骗态信息输出初始光脉冲的步骤能够限定初始光脉冲的产生条件与产生原因，在固定清楚的条件下，该初始光脉冲是具有高稳定性的，同时，该初始光脉冲是根据诱骗态信息动态生成的，因此在诱骗态信息不同的时候，初始光脉冲也是不同的，因此该方法中，光脉冲的产生是具有兼容性的，从而提高了应用的普适性；而在最后，根据衰减值信息该初始光脉冲进行衰减，可以将初始光脉冲进行进一步的处理，得到有效可传输的量子光脉冲，从而完成量子光脉冲的产生。可见，在该方案的整体上，能够根据量子光源启动信息进行相应的变换与处理，从而可以实现加密与稳定的效果，进而提高了稳定性与普适性。

实施例4

请参看图4，图4为本申请实施例提供的一种诱骗态量子光脉冲的产生装置的结构示意图。其中，该诱骗态量子光脉冲的产生装置包括：

获取单元410，用于获取量子光源启动信息；

确定单元420，用于根据量子光源启动信息确定诱骗态信息和衰减值信息；

输出单元430，用于根据诱骗态信息输出初始光脉冲；

衰减单元440，用于根据衰减值信息对初始光脉冲进行衰减，得到量子光脉冲，并输出量子光脉冲。

本实施例中，诱骗态量子光脉冲的产生装置还可以称为支持双协议的诱骗态量子光源的制备装置，其中，获取单元410可以包括上位机(上位机类型本实施例中不作任何限定)，用于获取量子光源启动信息；在这之后，确定单元420可以包括ARM控制中转装置，在一定情况下上位机和ARM控制中转装置可以合并；另外，输出单元430可以包括激光源，衰减单元440可以包括衰减控制整合器(可以由FPGA板和分束器构成)。当上述各个单元落于实体之上时，可以理解成上位机连接ARM控制中转装置，ARM控制中转装置分别连接激光源和衰减控制整合器。

本实施例中，请参阅图6，图6作为一种诱骗态量子光脉冲的产生装置的实体结构示意图，可以据此举例来看，上述的上位机(可以为PC端)可以包括伪随机数产生单元、协议选择单元、通信单元以及存储单元。其中，上述的伪随机数产生单元用于产生诱骗态的伪随机数(实施例1中有描述)；协议选择单元用于识别用户选择的QKD协议(BB84协议或COW协议)；通信单元用于将伪随机数据打包为套接字信息并与后续设备通信；存储单元模块用于保存制备诱骗态位置信息。

在本实施例中，上述ARM中转控制模块可以包括串口(ARM中转背板)和ARM架构电路；上述激光源可以为双出光口1550nm激光源(用于产生同步的双路或一路光脉冲)和FPGA开发板(其中，该FPGA开发板能够产生全局时钟以及两路或一路的伪随机电平信号，用于触发激光源发光)。

在本实施例中，衰减控制整合器可以包括电控可调衰减器(VOA)、FPGA开发板以及光束分束器(BS)。其中，上述FPGA开发板用于产生用户指定的衰减值所对于的电平值，电控可调衰减器(VOA)通过接收到上述FPGA开发板传来的电平值来调节自身的衰减值，并用于通过电控可调衰减器进行光束衰减；上述的光束分束器(BS)用于在协议为BB84协议时，将两束光脉冲合束为一束。

在本实施例中，上述FPGA板可以为Alter-cyclone IV FPGA板。

请参看图5，图5为本申请实施例提供的另一种诱骗态量子光脉冲的产生装置的结构示意图。图5由图4改进得到的，其中，该诱骗态量子光脉冲的产生装置中，获取单元410包括：

获取子单元411，用于获取量子光源启动信息中包括的协议信息和初始参数信息；

确定子单元412，用于根据协议信息将初始参数信息确定为诱骗态信息和衰减值信息。

本实施例中，协议信息至少包括BB84协议信息或COW协议信息。

本实施例中，BB84协议和COW协议皆属于QKD协议。

在本实施例中，当协议信息为COW协议信息时，初始光脉冲的脉冲通道数目为一。

在本实施例中，当协议信息为BB84协议信息时，初始光脉冲的脉冲通道数目为二。

作为一种可选的实施方式，确定子单元包括：

获取模块，用于获取所述初始参数信息包括的诱骗态占比和衰减值；

确定模块，用于根据所述协议信息将所述诱骗态占比确定为诱骗态信息；

上述确定模块，还用于根据所述协议信息将所述衰减值确定为衰减值信息。

作为一种可选的实施方式，衰减单元440在所述初始光脉冲的脉冲通道数目为二时，可以包括：

衰减子单元441，用于根据衰减值信息对两束初始光脉冲进行衰减，得到两束衰减光脉冲；

输出子单元442，用于对两束衰减光脉冲进行合束得到量子光脉冲，并输出量子光脉冲。

本实施例中，诱骗态量子光脉冲的产生装置和量子光脉冲的产生方法所使用的解释说明可以相同，因此本实施例所描述的内容解释说明与扩充内容可以参照上述实施例1、实施例2或实施例3。

可见，实施图4所描述的诱骗态量子光脉冲的产生装置，能够通过获取单元410完成量子光源启动信息的获取，确定初步准确的信息基础，从而提高量子光脉冲生成的稳定性；同时，该诱骗态量子光脉冲的产生装置还能够通过确定单元420确定出具体的诱骗态信息和衰减态信息来控制输出单元430和衰减单元440来进行初始光脉冲生成和量子光脉冲的生成，可见，在量子光脉冲产生的过程中所采用的控制参数皆为基层参数，因此可以保证稳定性较高；另外该诱骗态量子光脉冲的产生装置还可以通过诱骗态的加入以及诱骗态的阶数来增加安全性。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使计算机设备执行根据本申请实施例1中任一项量子光脉冲的产生方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例1中任一项量子光脉冲的产生方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (5)

1.一种诱骗态量子光脉冲的产生方法，其特征在于，包括：

获取量子光源启动信息；所述量子光源启动信息为上位机产生的随机十六位二进制数据和协议控制信号；所述随机十六位二进制数据用于产生随机的诱骗态量子光脉冲，所述协议控制信号用于选择BB84协议或COW协议以产生所述诱骗态量子光脉冲；

对量子光源启动信息进行初步核查，判断量子光源启动信息中是否包括能够产生光脉冲所需的全部信息；

若是，则获取所述量子光源启动信息中包括的协议信息和初始参数信息；所述协议信息至少包括BB84协议信息或COW协议信息；当所述协议信息为BB84协议信息时，初始光脉冲的脉冲通道数目为二；

根据所述协议信息将所述初始参数信息确定为诱骗态信息和衰减值信息；

根据所述诱骗态信息输出所述初始光脉冲；

当所述初始光脉冲的脉冲通道数目为二时，根据所述衰减值信息对所述两束初始光脉冲进行衰减，得到两束衰减光脉冲；

对所述两束衰减光脉冲进行合束得到量子光脉冲，并输出所述量子光脉冲；

所述根据所述协议信息将所述初始参数信息确定为诱骗态信息和衰减值信息的步骤包括：

通过量子光源中的FPGA板和特定标记方法获取所述初始参数信息包括的诱骗态占比；所述诱骗态占比为30%；

通过衰减控制整合器中的FPGA板和所述特定标记方法获取所述初始参数信息包括的衰减值；

根据所述协议信息将所述诱骗态占比确定为诱骗态信息；

根据所述协议信息将所述衰减值确定为衰减值信息。

2.根据权利要求1所述的诱骗态量子光脉冲的产生方法，其特征在于，当所述协议信息为COW协议信息时，所述初始光脉冲的脉冲通道数目为一。

3.一种诱骗态量子光脉冲的产生装置，其特征在于，所述产生装置包括：

获取单元，用于获取量子光源启动信息；所述量子光源启动信息为上位机产生的随机十六位二进制数据和协议控制信号；所述随机十六位二进制数据用于产生随机的诱骗态量子光脉冲，所述协议控制信号用于选择BB84协议或COW协议以产生所述诱骗态量子光脉冲；其中，

所述获取单元，还用于对量子光源启动信息进行初步核查，判断量子光源启动信息中是否包括能够产生光脉冲所需的全部信息；

确定单元，用于在所述量子光源启动信息中包括能够产生光脉冲所需的全部信息时，获取所述量子光源启动信息中包括的协议信息和初始参数信息；所述协议信息至少包括BB84协议信息或COW协议信息；当所述协议信息为BB84协议信息时，初始光脉冲的脉冲通道数目为二；根据所述协议信息将所述初始参数信息确定为诱骗态信息和衰减值信息；

输出单元，用于根据所述诱骗态信息输出所述初始光脉冲；

衰减单元，用于当所述初始光脉冲的脉冲通道数目为二时，根据所述衰减值信息对所述两束初始光脉冲进行衰减，得到两束衰减光脉冲；对所述两束衰减光脉冲进行合束得到量子光脉冲，并输出所述量子光脉冲；

确定子单元包括：

获取模块，用于通过量子光源中的FPGA板和特定标记方法获取所述初始参数信息包括的诱骗态占比；所述诱骗态占比为30%；通过衰减控制整合器中的FPGA板和所述特定标记方法获取所述初始参数信息包括的衰减值；

确定模块，用于根据所述协议信息将所述诱骗态占比确定为诱骗态信息；

所述确定模块，还用于根据所述协议信息将所述衰减值确定为衰减值信息。

4.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至2中任一项所述的诱骗态量子光脉冲的产生方法。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至2任一项所述的诱骗态量子光脉冲的产生方法。

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