CN110445610A - 连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法、系统及介质 - Google Patents

连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法、系统及介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法、系统及介质，包括：步骤A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；步骤B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号。本发明可在恶劣信道下准确恢复量子信号，扩展了量子密钥分发系统的适用场景，可对传输的语音或图像数据进行加密，保障信息传递的安全。

Description

连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法、系统及介质
技术领域
本发明涉及量子密钥分发技术领域，具体地，涉及连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法、系统及介质。尤其地，涉及到一种连续变量量子密钥分发系统，并采用卡尔曼滤波算法跟踪偏振态的偏移，并实现量子信号和相位参考信号偏振解复用的方案。
背景技术
在通信技术迅速发展的时代背景下，人们对传输信息的安全性也越来越重视。虽然传统的经典保密方案在数据链路层提供了较为安全的保密方式，但其安全性是建立在数学计算的安全性上。而随着量子计算机的快速发展，经典密码学所依赖的计算安全性将面临巨大挑战。而基于量子力学基本原理的量子密钥分发方案具备无条件安全性，从物理层面上保障了通信的安全。连续变量量子密钥分发是量子密钥分发方案的一种，它基于相干态正交分量测不准原理，保障了密钥分发的安全性。同时，由于连续变量量子密钥分发采用更高效的相干检测方式，以及其和现有光纤通信系统的兼容性，它成为了极具竞争力的商用密钥分发方案。
然而，在实际连续变量量子密钥分发系统中仍然存在一大问题。由于光纤中的随机双折射效应，量子信号在到达接收端时偏振态会发生偏转。而相干检测技术要求本振光和量子信号在偏振态上保持一致，否则会有一大部分信号功率损失。另一方面，越来越多实际场景需要量子密钥分发系统的安全保护，但其中的偏振态变化将更加地快速和无规律，这将限制量子密钥分发系统的使用场景。
为了解决这一问题，我们提出连续变量量子密钥分发系统中基于卡尔曼滤波的偏振追踪方案，从而实现偏振态追踪，进而在接收端实现偏振解复用，恢复量子信号。我们将量子信号和相位参考信号采用偏振复用的方式进行传输，并在接收端采用外差相干检测分别进行探测。我们通过卡尔曼滤波对混叠的量子信号和相位参考信号进行分离，并通过相位参考信号进行相位的恢复。该方案可在恶劣信道下准确恢复量子信号，扩展了量子密钥分发系统的适用场景。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法、系统及介质。
根据本发明提供的一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，包括：
步骤A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
步骤B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号。
优选地，所述步骤A包括:
步骤A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列，并利用分束器分为两束光脉冲序列；
步骤A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并根据发送端的调制数据加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制，获得调制后的量子信号；
步骤A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
步骤A4：将获得的调制后的量子信号及相位参考信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到连续变量量子密钥分发系统的接收端；
步骤A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，并将分束后的光束分别与本振光进行光外差探测；
步骤A6：通过高速采集设备对光外差探测后获得的电压信号进行采集，采集到电压信号。
优选地，所述步骤B包括:
步骤B1：对采集到的电压信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据；
步骤B2：对形成的量子信号数据和相位参考数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离；
步骤B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端恢复量子信号，获得量子信号数据；
步骤B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥。
优选地，所述步骤A2：
所述IQ调制器工作在正交偏置电压上；
所述步骤A3：
所述相位参考信号利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定。
优选地，所述步骤B2：
所述卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用；
所述步骤B3：
采用二次相位补偿算法进行相位补偿，第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
根据本发明提供的一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统，包括：
模块A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
模块B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号。
优选地，所述模块A包括:
模块A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列，并利用分束器分为两束光脉冲序列；
模块A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并根据发送端的调制数据加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制，获得调制后的量子信号；
模块A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
模块A4：将获得的调制后的量子信号及相位参考信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到连续变量量子密钥分发系统的接收端；
模块A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，并将分束后的光束分别与本振光进行光外差探测；
模块A6：通过高速采集设备对光外差探测后获得的电压信号进行采集，采集到电压信号。
优选地，所述模块B包括:
模块B1：对采集到的电压信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据；
模块B2：对形成的量子信号数据和相位参考数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离；
模块B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端恢复量子信号，获得量子信号数据；
模块B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥。
优选地，所述模块A2：
所述IQ调制器工作在正交偏置电压上；
所述模块A3：
所述相位参考信号利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定；
所述模块B2：
所述卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用；
所述模块B3：
采用二次相位补偿算法进行相位补偿，第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明可在恶劣信道下准确恢复量子信号，扩展了量子密钥分发系统的适用场景，可对传输的语音或图像数据进行加密，保障信息传递的安全
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的量子信号传输结构图。
图2为本发明提供的卡尔曼滤波偏振追踪方案流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，包括：
步骤A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
步骤B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号。
具体地，所述步骤A包括:
步骤A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列，并利用分束器分为两束光脉冲序列；
步骤A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并根据发送端的调制数据加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制，获得调制后的量子信号；
步骤A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
步骤A4：将获得的调制后的量子信号及相位参考信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到连续变量量子密钥分发系统的接收端；
步骤A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，并将分束后的光束分别与本振光进行光外差探测；
步骤A6：通过高速采集设备对光外差探测后获得的电压信号进行采集，采集到电压信号。
具体地，所述步骤B包括:
步骤B1：对采集到的电压信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据；
步骤B2：对形成的量子信号数据和相位参考数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离；
步骤B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端恢复量子信号，获得量子信号数据；
步骤B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥。
具体地，所述步骤A2：
所述IQ调制器工作在正交偏置电压上；
所述步骤A3：
所述相位参考信号利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定。
具体地，所述步骤B2：
所述卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用；
所述步骤B3：
采用二次相位补偿算法进行相位补偿，第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
本发明提供的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统，可以通过本发明给的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法的步骤流程实现。本领域技术人员可以将所述连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，理解为所述连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统的一个优选例。
根据本发明提供的一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统，包括：
模块A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
模块B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号。
具体地，所述模块A包括:
模块A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列，并利用分束器分为两束光脉冲序列；
模块A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并根据发送端的调制数据加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制，获得调制后的量子信号；
模块A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
模块A4：将获得的调制后的量子信号及相位参考信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到连续变量量子密钥分发系统的接收端；
模块A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，并将分束后的光束分别与本振光进行光外差探测；
模块A6：通过高速采集设备对光外差探测后获得的电压信号进行采集，采集到电压信号。
具体地，所述模块B包括:
模块B1：对采集到的电压信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据；
模块B2：对形成的量子信号数据和相位参考数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离；
模块B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端恢复量子信号，获得量子信号数据；
模块B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥。
具体地，所述模块A2：
所述IQ调制器工作在正交偏置电压上；
所述模块A3：
所述相位参考信号利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定；
所述模块B2：
所述卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用；
所述模块B3：
采用二次相位补偿算法进行相位补偿，第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法的步骤。
下面通过优选例，对本发明进行更为具体地说明。
优选例1：
一种连续变量量子密钥分发系统中基于卡尔曼滤波的偏振追踪方案，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
步骤B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号；
所述步骤A包括如下步骤：
步骤A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列，并利用50：50分束器分为两束光脉冲序列；
步骤A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制；
步骤A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
步骤A4：将两束信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到连续变量量子密钥分发系统的接收端；
步骤A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，分束后的光束分别与本振光进行光外差探测；
步骤A6：通过高速采集设备对探测生成的电信号进行采集并送入后续的数字信号处理；
所述步骤B包括如下步骤：
步骤B1：对采集到的不同通道信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据。
步骤B2：对两路数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离。
步骤B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端准确地恢复量子信号；
步骤B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥；
步骤A2中，使用的IQ调制器需要工作在正交偏置电压上，确保调制信息等概率出现，并且要满足调制信号呈现独立不相关，保障密钥分发过程中的安全性。
步骤A3中，相位参考信号需要利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定。
步骤B2中，卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式准确估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用。
步骤B3中，采用二次相位补偿算法进行相位补偿。第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
优选例2：
本发明提供一种提供的连续变量量子密钥分发系统中基于卡尔曼滤波的偏振追踪方案。由于人们对网络信息安全需求越来越高，量子密钥分发以其无条件安全性受到越来越多的关注。连续变量量子密钥分发方案是量子密钥分发的一种。不同于离散变量量子密钥分发，其密钥编码在光场的正则分量上。并由于光场正则分量同样满足测不准原理，其安全性也在物理层面被保证。另一方面，由于连续变量量子密钥分发采用高效率的相干检测技术以及其与现有光传输系统更好的兼容性，它成为了极具竞争力的商用解决方案。然而在实际密钥分发环境中，由于光纤信道随机双折射效应，量子信号到达接收端时其偏振态将会发生变化，导致发送端和接收端的偏振方向不一致。而相干检测要求本振光和信号光的偏振态保持一致，否则就会损失大量的信号功率，降低密钥分发的性能。为了解决这一问题，我们提出了基于卡尔曼滤波的偏振追踪方案。通过输入数据和观测数据评估出偏振的偏离程度，进而通过反变换，实现量子信号和相位参考信号的偏振解复用。最终在接收端精确恢复量子信号，完成量子密钥分发。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
我们首先构建了量子信息与相位参考信息同步传输的系统。
整个量子信号传输结构如图1所示，在发送端，我们首先将连续激光器发出的激光输入到强度调制器中，通过它实现脉冲的切割，产生光脉冲序列。紧接着我们采用IQ调制器对量子信号进行正交相位调制，并采用时延线对相位参考信号进行时延，使其精准对齐量子信号脉冲。然后通过偏振复用的方式进行汇聚，并通过标准单模光纤传递到接收端。
接收端接收到信号后，我们利用偏振分束器将信号分离并分别输入到量子信号路和相位参考路，并在接收端利用本振光分别与其干涉，实现外差检测。采用高速采集设备对探测的电信号进行采集，便于后续的数据处理。
卡尔曼滤波偏振追踪方案如图2所示，当我们接收到两路电信号之后，首先对信号峰值进行采样。将得到量子信号数据和相位参考数据一并送入卡尔曼滤波迭代算法中，并将偏振解复用后得到数据进行一定比例缩放，从而确定此时解复用后信号与真实信号之间的偏差，计算得到残余距离。根据残余距离对卡尔曼滤波相关参数进行更新，再进行偏振偏离程度的预测。通过反复迭代，准确评估出偏振偏差量，实现量子信号和相位参考信号的分离。
分离后的信号我们通过二次相位补偿算法进行恢复。借助于相位参考信号的相位信息对量子信号的快速相位变化进行补偿，并通过公开一部分数据进行互相关运算来对缓慢相位漂移进行补偿。
将恢复后的量子信号进行数据协商译码以及保密增强，形成最终的密钥。该密钥可对传输的语音或图像数据进行加密，保障信息传递的安全。
优选例3：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种连续变量量子密钥分发系统中基于卡尔曼滤波的偏振追踪方案。它通过量子信号和相位参考信号的偏振复用进行传输，并在接收端采用卡尔曼滤波算法实现量子信号和相位参考信号的解复用，最终在接收端恢复量子信号，完成量子密钥分发。
根据本发明提供的连续变量量子密钥分发系统中基于卡尔曼滤波的偏振追踪方案，包括如下步骤：
步骤A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
步骤B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号；
优选地，所述步骤A包括如下步骤：
步骤A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列；
步骤A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制；
步骤A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
步骤A4：将两束信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到接收端；
步骤A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，并分别与本振光进行外差相干检测；
步骤A6：通过高速采集设备对探测生成的电信号进行采集并送入后续的数字信号处理；
优选地，步骤A2中，使用的IQ调制器需要工作在正交偏置电压上，确保调制信息等概率出现，并且要满足调制信号呈现独立不相关，保障密钥分发过程中的安全性。
优选地，步骤A3中，相位参考信号需要利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定。
优选地，所述步骤B如下：
步骤B：对于通信过程中的载波相位漂移问题，通过数字信号处理技术进行载波恢复，并最终实现经典信号与量子信号的分离；
优选地，所述步骤B包括如下步骤：
步骤B1：对采集到的不同通道信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据。
步骤B2：对两路数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离。
步骤B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端准确地恢复量子信号；
步骤B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥；
优选地，步骤B2中，卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式准确估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用。
优选地，步骤B3中，采用二次相位补偿算法进行相位补偿。第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，其特征在于，包括：
步骤A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
步骤B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号。
2.根据权利要求1所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，其特征在于，所述步骤A包括:
步骤A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列，并利用分束器分为两束光脉冲序列；
步骤A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并根据发送端的调制数据加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制，获得调制后的量子信号；
步骤A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
步骤A4：将获得的调制后的量子信号及相位参考信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到连续变量量子密钥分发系统的接收端；
步骤A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，并将分束后的光束分别与本振光进行光外差探测；
步骤A6：通过高速采集设备对光外差探测后获得的电压信号进行采集，采集到电压信号。
3.根据权利要求2所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，其特征在于，所述步骤B包括:
步骤B1：对采集到的电压信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据；
步骤B2：对形成的量子信号数据和相位参考数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离；
步骤B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端恢复量子信号，获得量子信号数据；
步骤B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥。
4.根据权利要求3所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，其特征在于，所述步骤A2：
所述IQ调制器工作在正交偏置电压上；
所述步骤A3：
所述相位参考信号利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定。
5.根据权利要求4所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法，其特征在于，所述步骤B2：
所述卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用；
所述步骤B3：
采用二次相位补偿算法进行相位补偿，第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
6.一种连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统，其特征在于，包括：
模块A：通过偏振复用方式实现量子信号与相位参考信号的同步传输，并通过相干检测技术分别对量子信号和相位参考信号进行探测；
模块B：通过卡尔曼滤波算法进行偏振态的追踪，从而将混叠的量子信号和相位参考信号偏振解复用，最终在接收端准确恢复量子信号。
7.根据权利要求6所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统，其特征在于，所述模块A包括:
模块A1：采用强度调制器对激光器发出的连续激光进行切割，使连续激光转化为光脉冲序列，并利用分束器分为两束光脉冲序列；
模块A2：将一束光脉冲序列输入到IQ调制器中，并根据发送端的调制数据加载调制信号实现量子信号的正交相移键控调制，获得调制后的量子信号；
模块A3：将另一束光脉冲序列通过时延线与量子信号对齐，生成相位参考信号；
模块A4：将获得的调制后的量子信号及相位参考信号通过偏振复用方式进行合并，并通过标准单模光纤传输到连续变量量子密钥分发系统的接收端；
模块A5：在接收端采用偏振分束器进行分束，并将分束后的光束分别与本振光进行光外差探测；
模块A6：通过高速采集设备对光外差探测后获得的电压信号进行采集，采集到电压信号。
8.根据权利要求7所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统，其特征在于，所述模块B包括:
模块B1：对采集到的电压信号进行峰值提取，分别形成量子信号数据和相位参考数据；
模块B2：对形成的量子信号数据和相位参考数据进行线性卡尔曼滤波，实现量子信号和相位参考信号的分离；
模块B3：利用相位参考信号的相位信息对量子信号进行相位补偿，最终在接收端恢复量子信号，获得量子信号数据；
模块B4：将获得的量子信号数据与发送端的调制数据进行协商译码，并通过保密增强处理得到最终密钥。
9.根据权利要求8所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪系统，其特征在于，所述模块A2：
所述IQ调制器工作在正交偏置电压上；
所述模块A3：
所述相位参考信号利用时延线与量子信号脉冲严格对齐，进而实现高精度的相位标定；
所述模块B2：
所述卡尔曼滤波算法根据输入数据和观测数据通过迭代的方式估计到偏振态的偏差，并在数据层面上进行反变换实现偏振解复用；
所述模块B3：
采用二次相位补偿算法进行相位补偿，第一次补偿利用参考信号的相位信息进行快速相位抖动的补偿，第二次补偿利用一部分公开数据的互相关信息进行缓慢相位漂移的补偿。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的连续变量量子密钥分发系统的偏振追踪方法的步骤。
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