CN110620656B - 一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，包含外壳、电子学接口、光源IC裸片、温度传感器、激光管、透镜、偏振编码光学IC、热电制冷器、保偏光纤，电子学接口置于外壳上，光源IC裸片、温度传感器、激光管、透镜、偏振编码光学IC、热电制冷器放置于外壳内，热电制冷器位于光源IC裸片、温度传感器、激光管、透镜、偏振编码光学IC的下方，所述保偏光纤贯穿外壳，包括测试光纤和输出光纤。本发明相比现有技术具有以下优点：相对于目前量子密钥分发系统中普遍采用的分立元件组成的弱相干光源模块，集成化弱相干光源在体积上大幅减小，提高了其应用的灵活性。

Description

一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件

技术领域

本发明涉及量子通信技术领域，具体为一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件。

背景技术

在量子密钥分发系统中，要求每个量子态仅包含单个光子以确保信息传递的无条件安全性，虽然试验上可以产生真正意义上的单光子，但是所需仪器非常复杂，体积特别庞大，短期内无法应用到量子密钥分发的实用化过程中。因此，量子密钥分发系统通常利用将相干光源衰减到平均光子数小于1的弱相干光源来代替单光子源。

目前，工程上量子密钥分发系统中弱相干光源的产生通常采用分立电路和光学元件来实现，其体积较大，灵活性差，不能满足市场上日益增长的量子密钥分发系统小型化需求。为了使量子密钥分发系统能够减小体积，以便量子保密通信设备能够走进千家万户，需要对量子密钥分发系统中弱相干光源进行集成化设计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何缩小量子密钥分发系统中的弱相干光源体积。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，包含外壳(1)、电子学接口(2)、光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)、热电制冷器(8)、保偏光纤(9)，电子学接口(2)置于外壳(1)上，光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)、热电制冷器(8)放置于外壳(1)内，热电制冷器(8)位于光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)的下方，所述保偏光纤(9)贯穿外壳(1)，包括测试光纤(92)和输出光纤(94)。相对于目前量子密钥分发系统中普遍采用的分立元件组成的弱相干光源模块，本发明将弱相干光源组件集成在一个外壳内，在体积上大幅减小，提高了其应用的灵活性。

作为优选的技术方案，集成化弱相干光源组件采用模块化的腔体结构，腔体与外壳(1)进行气体密封，腔体内填充惰性气体。

作为优选的技术方案，光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)均置于一导热基板(12)上，导热基板(12)通过第一绝缘导热垫(13)与热电制冷器(8)的一面接触，热电制冷器(8)的另一面通过第二绝缘导热垫(14)与外壳(1)接触。

作为优选的技术方案，所述导热基板(12)是硅基板或者陶瓷基板。

作为优选的技术方案，集成化弱相干光源组件内所有光源IC裸片(3)之间的连接及其与电子学接口(2)之间的连接采用金丝键合的方式，集成化弱相干光源组件内的、激光管(5)、透镜(6)、保偏光纤(9)这些光学元件之间连接采用空间耦合的方式。

作为优选的技术方案，集成化弱相干光源组件还包含散热热沉(10)，外壳(1)和散热热沉(10)采用一体化设计。

作为优选的技术方案，散热热沉(10)采用锯齿状散热热沉或平板状散热热沉。

作为优选的技术方案，所述保偏光纤(9)外包裹有金属光纤(91)，金属光纤(91)贯穿外壳(1)，金属光纤(91)靠近外壳(1)外部的一段套有金属套管(93)。

作为其中一个具体的实施例，所述光源IC裸片(3)包括激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、译码IC、高速脉冲驱动IC及光强监控IC，温度传感器(4)包括第一温度传感器(42)和第二温度传感器(44)，激光管(5)包括第一激光管(52)和第二激光管(54)，透镜(6)包括第一透镜(62)、第二透镜(64)、第一输出透镜(63)和第二输出透镜(65)，偏振编码光学IC(7)为诱骗态偏振编码光学IC；

激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、译码IC及光强监控IC的第一端连接到电子学接口(2)，激光器驱动IC1的第二端和第三端分别连接到第一温度传感器(42)的一端和第一激光管(52)一端，第一激光管(52)另一端通过第一透镜(62)耦合连接到诱骗态偏振编码光学IC，激光器驱动IC2的第二端和第三端分别连接到第二温度传感器(44)的一端和第二激光管(54)一端，第二激光管(54)另一端通过第二透镜(64)耦合连接到诱骗态偏振编码光学IC，高速脉冲驱动IC的第一端连接到译码IC的第二端，高速脉冲驱动IC的第二端连接到诱骗态偏振编码光学IC，光强监控IC的第二端连接到诱骗态偏振编码光学IC，诱骗态偏振编码光学IC输出的测试光通过第一输出透镜(63)聚焦输出到测试光纤(92)，用于偏振编码的量子密钥分发系统的同步光和信号光在诱骗态偏振编码光学IC内完成合束后输出，空间耦合进第二输出透镜(65)后聚焦到输出光纤(94)进行输出。

作为该实施例进一步优化的技术方案，所述透镜(6)还包括第三透镜(66)和第四透镜(68)，该集成化弱相干光源组件还包括第一隔离器(112)和第二隔离器(114)，第一透镜(62)的第二端经过第一隔离器(112)、第三透镜(66)耦合连接诱骗态偏振编码光学IC，第二透镜(64)的第二端经过第二隔离器(114)、第四透镜(68)耦合连接诱骗态偏振编码光学IC。

作为该实施例进一步优化的技术方案，该集成化弱相干光源组件还包括光电二极管(15)以及第五透镜(69)，诱骗态偏振编码光学IC经过第五透镜(69)、光电二极管(15)连接到光强监控IC的第三端。

作为另一个具体的实施例，所述光源IC裸片(3)包括激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、诱骗态调制IC及光强监控IC，温度传感器(4)包括第一温度传感器(42)和第二温度传感器(44)，激光管(5)包括第一激光管(52)和第二激光管(54)，透镜(6)包括第一透镜(62)、第二透镜(64)、第一输出透镜(63)和第二输出透镜(65)，偏振编码光学IC(7)为非诱骗态偏振编码光学IC；

激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、诱骗态调制IC及光强监控IC的第一端连接到电子学接口(2)，激光器驱动IC1的第二端和第三端分别连接到第一温度传感器(42)的一端和第一激光管(52)一端，第一激光管(52)另一端通过第一透镜(62)耦合连接到非诱骗态偏振编码光学IC，激光器驱动IC2的第二端和第三端分别连接到第二温度传感器(44)的一端和第二激光管(54)一端，第二激光管(54)另一端通过第二透镜(64)耦合连接到非诱骗态偏振编码光学IC，诱骗态调制IC的第二端连接到激光器驱动IC2，光强监控IC的第二端连接到非诱骗态偏振编码光学IC，非诱骗态偏振编码光学IC输出的测试光通过第一输出透镜(63)聚焦输出到测试光纤(92)，用于偏振编码的量子密钥分发系统的同步光和信号光在非诱骗态偏振编码光学IC内完成合束后输出，空间耦合进第二输出透镜(65)后聚焦到输出光纤(94)进行输出。

作为该实施例进一步优化的技术方案，所述透镜(6)还包括第三透镜(66)和第四透镜(68)，该集成化弱相干光源组件还包括第一隔离器(112)和第二隔离器(114)，第一透镜(62)的第二端经过第一隔离器(112)、第三透镜(66)耦合连接非诱骗态偏振编码光学IC，第二透镜(64)的第二端经过第二隔离器(114)、第四透镜(68)耦合连接非诱骗态偏振编码光学IC。

作为该实施例进一步优化的技术方案，该集成化弱相干光源组件还包括光电二极管(15)以及第五透镜(69)，非诱骗态偏振编码光学IC经过第五透镜(69)、光电二极管(15)连接到光强监控IC的第三端。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、相对于目前量子密钥分发系统中普遍采用的分立元件组成的弱相干光源模块，集成化弱相干光源在体积上大幅减小，提高了其应用的灵活性。

2、组件内所有元件置于硅基板或陶瓷基板上，并利用热电制冷器对其进行温度控制，极大的扩展了弱相干光源组件的温度适应范围，提升了弱相干光源的温度稳定性。

3、光源IC裸片之间及与其他元件之间通过金丝邦定的方式进行连接，缩短了芯片间的传输距离，可以满足更高的速率要求。

附图说明

图1是一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件组成结构示意图；

图2是实施例1的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件的连接关系图；

图3是实施例2的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件的连接关系图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本发明的一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件包含外壳1、电子学接口2、光源IC裸片3、温度传感器4、激光管5、透镜6、偏振编码光学IC 7、热电制冷器8、保偏光纤9。

所有的组件都安装在外壳1上或者放置在外壳1内。

电子学接口2置于外壳1的前侧壁或者左右侧壁，根据不同的应用场景进行定制，用于集成化弱相干光源组件与外部设备的连接，完成外部控制设备对弱相干光源组件的控制及通信传输。

光源IC裸片3放置于外壳1内，包括：激光器驱动IC裸片、诱骗态调制IC裸片、译码IC裸片、高速脉冲驱动IC裸片及光强监控IC裸片，根据实际使用需要选择不同的裸片进行组合，主要完成激光管5发光驱动及工作状态监控调节、诱骗态内调制、光强监控及用于偏振编码外调制的高速驱动脉冲产生等需求。

温度传感器4和激光管5主要完成相干光源的产生及光源的工作温度采集。

透镜6主要完成相干光信号的耦合。

偏振编码光学IC 7主要实现相干光源偏振态的制备、光信号的衰减等功能，根据诱骗态的产生方式分为诱骗态偏振编码光学IC和非诱骗态偏振编码光学IC。

热电制冷器8位于光源IC裸片3、温度传感器4、激光管5、透镜6、偏振编码光学IC 7的下方，主要完成激光管5工作温度的控制，根据温度反馈机制保证腔体内主要元件工作在比较恒定的温度范围条件下。

保偏光纤9有两根，分别实现弱相干光信号及测试光信号的保偏输出。保偏光纤9可以是单模保偏光纤。

该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还可以包含散热热沉10，散热热沉10用于集成化弱相干光源工作时产生的热量散热需求。作为优化的技术方案，外壳1和散热热沉10采用一体化设计，降低散热热沉10与外壳1的接触热阻，并根据光源的发光频率的高低，可以选择采用锯齿状散热热沉或平板状散热热沉。

作为优化的技术方案，该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还可以包含隔离器11，隔离器11主要完成相干光信号的输入输出隔离。

作为优化的技术方案，所述保偏光纤9外包裹有金属光纤91，金属光纤91贯穿外壳1，金属光纤91靠近外壳1外部的一段套有金属套管93。

作为优化的技术方案，光源IC裸片3、温度传感器4、激光管5、透镜6、偏振编码光学IC 7、隔离器11均置于一基板12上，所述基板12可以是硅基板或者陶瓷基板，基板12通过第一绝缘导热垫13与热电制冷器8的一面接触，通过温度反馈机制控制热电制冷器8调节激光管5及外壳1内其他部件的工作温度，热电制冷器8的另一面通过第二绝缘导热垫14与外壳1接触，将外壳1内器件工作时产生的热量通过散热热沉10导出。

该集成化弱相干光源组件采用模块化的腔体结构设计，腔体与外壳1进行气体密封设计，腔体内填充氮气或其他惰性气体。

组件内所有光源IC裸片3之间的连接及其与电子学接口2之间的连接采用金丝键合的方式。组件内的激光管5、透镜6、隔离器11等光学元件之间连接采用空间耦合的方式，在输出端耦合进保偏光纤9。

实施例1

该实施例提供的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件连接图见图2。

基于偏振编码的集成化弱相干光源组件包含外壳1、电子学接口2、光源IC裸片、温度传感器、激光管、透镜、偏振编码光学IC 7、热电制冷器8、保偏光纤。

其中电子学接口2为连接器，置于外壳1的前侧壁。

该实施例中，光源IC裸片包括激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、译码IC、高速脉冲驱动IC及光强监控IC。

温度传感器包括第一温度传感器42和第二温度传感器44。

激光管包括第一激光管52和第二激光管54。

透镜包括第一透镜62、第二透镜64、第一输出透镜63和第二输出透镜65。

偏振编码光学IC 7为诱骗态偏振编码光学IC。

保偏光纤包括测试光纤92和输出光纤94。

该集成化弱相干光源组件采用模块化的腔体结构设计，腔体与外壳1进行气体密封设计，腔体内填充氦气。

激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、译码IC及光强监控IC的第一端连接到电子学接口2。激光器驱动IC1的第二端和第三端分别连接到第一温度传感器42的一端和第一激光管52一端，第一激光管52另一端通过第一透镜62耦合连接到诱骗态偏振编码光学IC。激光器驱动IC2的第二端和第三端分别连接到第二温度传感器44的一端和第二激光管54一端，第二激光管54另一端通过第二透镜64耦合连接到诱骗态偏振编码光学IC。高速脉冲驱动IC的第一端连接到译码IC的第二端，高速脉冲驱动IC的第二端连接到诱骗态偏振编码光学IC。光强监控IC的第二端连接到诱骗态偏振编码光学IC。诱骗态偏振编码光学IC输出的测试光通过第一输出透镜63聚焦输出到测试光纤92；用于偏振编码的量子密钥分发系统的同步光和信号光在诱骗态偏振编码光学IC内完成合束后输出，空间耦合进第二输出透镜65后聚焦到输出光纤94进行输出。

激光器驱动IC1主要完成高速宽脉冲驱动电流产生、第一激光管52工作状态的控制、第一温度传感器42信号的采集及上报等功能，作为量子密钥分发系统中的同步光信号。激光器驱动IC2主要完成高速窄脉冲驱动电流产生、第二激光管54工作状态的控制、第二温度传感器44信号的采集及上报等功能，作为量子密钥分发系统中的信号光信号。激光器驱动IC1与IC2主要区别在于产生的激光管驱动电流分别为宽脉冲型和窄脉冲型。译码IC负责接收外部的数字编码信号，对接收到的编码信号进行译码后产生相应的驱动信号。高速脉冲驱动IC主要完成对译码IC产生的驱动信号进行不失真的线性放大，产生诱骗态偏振编码光学IC中集成的强度调制器或相位调制器所需的电压驱动信号，以完成诱骗态产生及光学偏振状态制备。

诱骗态偏振编码光学IC主要完成基于诱骗态协议的量子密钥分发光源诱骗态产生、偏振态制备、相干光源强度衰减、光强反馈调节、波分复用、光信号滤波等功能，其与其他光学元件采用空间耦合的方式进行连接。

第一温度传感器42、第二温度传感器44、第一激光管52和第二激光管54共同置于一块硅基板上。

第一激光管52和第一温度传感器42组成同步光发射器，第一激光管52发射的宽脉冲相干光信号通过第一透镜62进行聚焦输出。第二激光管54和第二温度传感器44组成信号光发射器，第二激光管54发射的窄脉冲相干光信号通过第二透镜64进行聚焦输出，第一透镜62聚焦后的同步光与诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接，第二透镜64聚焦后的信号光与诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接。第二温度传感器44采集的温度信息作为信号光激光管的工作温度信息，通过调节热电制冷器8的驱动电流控制发射信号光的第二激光管54的工作温度，信号光工作波长对应的温度作为组件的工作温度。

作为优选的技术方案，所述透镜6还包括第三透镜66和第四透镜68。该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还包括第一隔离器112和第二隔离器114。第一透镜62的第二端经过第一隔离器112、第三透镜66耦合连接诱骗态偏振编码光学IC，第二透镜64的第二端经过第二隔离器114、第四透镜68耦合连接诱骗态偏振编码光学IC。详细的说，第一透镜62聚焦后的同步光经过第一隔离器112后进入到第三透镜66再次聚焦，再次聚焦后的同步光与诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接；第二透镜64聚焦后的信号光经过第二隔离器114后进入到第四透镜68再次聚焦，再次聚焦后的信号光与诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接。

作为进一步优选的技术方案，该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还包括光电二极管15以及第五透镜69，诱骗态偏振编码光学IC经过第五透镜69、光电二极管15连接到光强监控IC的第三端。详细的说，诱骗态偏振编码光学IC耦合输出的光强信号经过第五透镜69聚焦到光电二极管15上，光电二极管15输出的光强电流信号输入到光强监控IC，作为光强的采集值。

该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还可以包含散热热沉(图未示)，散热热沉用于集成化弱相干光源工作时产生的热量散热需求。作为优化的技术方案，外壳1和散热热沉采用一体化设计，降低散热热沉与外壳1的接触热阻，散热热沉采用锯齿状散热热沉。

实施例2

该实施例提供的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件连接图见图3。

基于偏振编码的集成化弱相干光源组件包含外壳1、电子学接口2、光源IC裸片、温度传感器、激光管、透镜、偏振编码光学IC 7、热电制冷器8、保偏光纤。

其中电子学接口2为连接器，置于外壳1的左侧壁。

该实施例中，光源IC裸片包括激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、诱骗态调制IC及光强监控IC。

温度传感器包括第一温度传感器42和第二温度传感器44。

激光管包括第一激光管52和第二激光管54。

透镜包括第一透镜62、第二透镜64、第一输出透镜63和第二输出透镜65。

偏振编码光学IC 7为非诱骗态偏振编码光学IC。

保偏光纤包括测试光纤92和输出光纤94。

该集成化弱相干光源组件采用模块化的腔体结构设计，腔体与外壳1进行气体密封设计，腔体内填充氮气。

激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、诱骗态调制IC及光强监控IC的第一端连接到电子学接口2。激光器驱动IC1的第二端和第三端分别连接到第一温度传感器42的一端和第一激光管52一端，第一激光管52另一端通过第一透镜62耦合连接到非诱骗态偏振编码光学IC。激光器驱动IC2的第二端和第三端分别连接到第二温度传感器44的一端和第二激光管54一端，第二激光管54另一端通过第二透镜64耦合连接到非诱骗态偏振编码光学IC。诱骗态调制IC的第二端连接到激光器驱动IC2。光强监控IC的第二端连接到非诱骗态偏振编码光学IC。非诱骗态偏振编码光学IC输出的测试光通过第一输出透镜63聚焦输出到测试光纤92；用于偏振编码的量子密钥分发系统的同步光和信号光在非诱骗态偏振编码光学IC内完成合束后输出，空间耦合进第二输出透镜65后聚焦到输出光纤94进行输出。

激光器驱动IC1主要完成高速宽脉冲驱动电流产生、第一激光管52工作状态的控制、第一温度传感器42信号的采集及上报等功能，作为量子密钥分发系统中的同步光信号。激光器驱动IC2主要完成高速窄脉冲驱动电流产生、第二激光管54工作状态的控制、第二温度传感器44信号的采集及上报等功能，并根据诱骗态调制IC输入的电压值产生相应幅度的驱动脉冲，作为量子密钥分发系统中的信号光信号。激光器驱动IC1与IC2主要区别在于产生的激光管驱动电流分别为宽脉冲型和窄脉冲型。诱骗态调制IC负责接收外部的数字编码信号，对接收到的编码信号进行译码后产生基于诱骗态协议的控制电压，控制激光器驱动IC2输出信号态、诱骗态或真空态驱动脉冲。

非诱骗态偏振编码光学IC主要完成基于量子密钥分发协议的量子密钥分发光源偏振态制备、相干光源强度衰减、光强反馈调节、波分复用、光信号滤波等功能，其与其他光学元件采用空间耦合的方式进行连接。

第一温度传感器42、第二温度传感器44、第一激光管52和第二激光管54共同置于一块陶瓷基板上。

第一激光管52和第一温度传感器42组成同步光发射器，第一激光管52发射的宽脉冲相干光信号通过第一透镜62进行聚焦输出。第二激光管54和第二温度传感器44组成信号光发射器，第二激光管54发射的窄脉冲相干光信号通过第二透镜64进行聚焦输出，第一透镜62聚焦后的同步光与非诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接，第二透镜64聚焦后的信号光与非诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接。第二温度传感器44采集的温度信息作为信号光激光管的工作温度信息，通过调节热电制冷器8的驱动电流控制发射信号光的第二激光管54的工作温度，信号光工作波长对应的温度作为组件的工作温度。

作为优选的技术方案，所述透镜还包括第三透镜66和第四透镜68。该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还包括第一隔离器112和第二隔离器114。第一透镜62的第二端经过第一隔离器112、第三透镜66耦合连接非诱骗态偏振编码光学IC，第二透镜64的第二端经过第二隔离器114、第四透镜68耦合连接非诱骗态偏振编码光学IC。详细的说，第一透镜62聚焦后的同步光经过第一隔离器112后进入到第三透镜66再次聚焦，再次聚焦后的同步光与非诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接；第二透镜64聚焦后的信号光经过第二隔离器114后进入到第四透镜68再次聚焦，再次聚焦后的信号光与非诱骗态偏振编码光学IC采用空间耦合的方式进行连接。

作为进一步优选的技术方案，该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还包括光电二极管15以及第五透镜69，非诱骗态偏振编码光学IC经过第五透镜69、光电二极管15连接到光强监控IC的第三端。详细的说，非诱骗态偏振编码光学IC耦合输出的光强信号经过第五透镜69聚焦到光电二极管15上，光电二极管15输出的光强电流信号输入到光强监控IC，作为光强的采集值。

该基于偏振编码的集成化弱相干光源组件还可以包含散热热沉(图未示)，散热热沉用于集成化弱相干光源工作时产生的热量散热需求。作为优化的技术方案，外壳1和散热热沉采用一体化设计，降低散热热沉与外壳1的接触热阻，散热热沉采用平板状散热热沉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，包含外壳(1)、电子学接口(2)、光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)、热电制冷器(8)、保偏光纤(9)，电子学接口(2)置于外壳(1)上，光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)、热电制冷器(8)放置于外壳(1)内，热电制冷器(8)位于光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)的下方，所述保偏光纤(9)贯穿外壳(1)，包括测试光纤(92)和输出光纤(94)；

光源IC裸片(3)、温度传感器(4)、激光管(5)、透镜(6)、偏振编码光学IC(7)均置于一导热基板(12)上，导热基板(12)通过第一绝缘导热垫(13)与热电制冷器(8)的一面接触，热电制冷器(8)的另一面通过第二绝缘导热垫(14)与外壳(1)接触；

集成化弱相干光源组件内所有光源IC裸片(3)之间的连接及其与电子学接口(2)之间的连接采用金丝键合的方式，集成化弱相干光源组件内的激光管(5)、透镜(6)、保偏光纤(9)这些光学元件之间连接采用空间耦合的方式。

2.根据权利要求1所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，集成化弱相干光源组件采用模块化的腔体结构，腔体与外壳(1)进行气体密封，腔体内填充惰性气体。

3.根据权利要求1所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，所述导热基板(12)是硅基板或者陶瓷基板。

4.根据权利要求1所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，集成化弱相干光源组件还包含散热热沉(10)，外壳(1)和散热热沉(10)采用一体化设计。

5.根据权利要求4所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，散热热沉(10)采用锯齿状散热热沉或平板状散热热沉。

6.根据权利要求1所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，所述保偏光纤(9)外包裹有金属光纤(91)，金属光纤(91)贯穿外壳(1)，金属光纤(91)靠近外壳(1)外部的一段套有金属套管(93)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，所述光源IC裸片(3)包括激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、译码IC、高速脉冲驱动IC及光强监控IC，温度传感器(4)包括第一温度传感器(42)和第二温度传感器(44)，激光管(5)包括第一激光管(52)和第二激光管(54)，透镜(6)包括第一透镜(62)、第二透镜(64)、第一输出透镜(63)和第二输出透镜(65)，偏振编码光学IC(7)为诱骗态偏振编码光学IC；

激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、译码IC及光强监控IC的第一端连接到电子学接口(2)，激光器驱动IC1的第二端和第三端分别连接到第一温度传感器(42)的一端和第一激光管(52)一端，第一激光管(52)另一端通过第一透镜(62)耦合连接到诱骗态偏振编码光学IC，激光器驱动IC2的第二端和第三端分别连接到第二温度传感器(44)的一端和第二激光管(54)一端，第二激光管(54)另一端通过第二透镜(64)耦合连接到诱骗态偏振编码光学IC，高速脉冲驱动IC的第一端连接到译码IC的第二端，高速脉冲驱动IC的第二端连接到诱骗态偏振编码光学IC，光强监控IC的第二端连接到诱骗态偏振编码光学IC，诱骗态偏振编码光学IC输出的测试光通过第一输出透镜(63)聚焦输出到测试光纤(92)，用于偏振编码的量子密钥分发系统的同步光和信号光在诱骗态偏振编码光学IC内完成合束后输出，空间耦合进第二输出透镜(65)后聚焦到输出光纤(94)进行输出。

8.根据权利要求7所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，所述透镜(6)还包括第三透镜(66)和第四透镜(68)，该集成化弱相干光源组件还包括第一隔离器(112)和第二隔离器(114)，第一透镜(62)的第二端经过第一隔离器(112)、第三透镜(66)耦合连接诱骗态偏振编码光学IC，第二透镜(64)的第二端经过第二隔离器(114)、第四透镜(68)耦合连接诱骗态偏振编码光学IC。

9.根据权利要求7所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，该集成化弱相干光源组件还包括光电二极管(15)以及第五透镜(69)，诱骗态偏振编码光学IC经过第五透镜(69)、光电二极管(15)连接到光强监控IC的第三端。

10.根据权利要求1至6任一项所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，所述光源IC裸片(3)包括激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、诱骗态调制IC及光强监控IC，温度传感器(4)包括第一温度传感器(42)和第二温度传感器(44)，激光管(5)包括第一激光管(52)和第二激光管(54)，透镜(6)包括第一透镜(62)、第二透镜(64)、第一输出透镜(63)和第二输出透镜(65)，偏振编码光学IC(7)为非诱骗态偏振编码光学IC；

激光器驱动IC1、激光器驱动IC2、诱骗态调制IC及光强监控IC的第一端连接到电子学接口(2)，激光器驱动IC1的第二端和第三端分别连接到第一温度传感器(42)的一端和第一激光管(52)一端，第一激光管(52)另一端通过第一透镜(62)耦合连接到非诱骗态偏振编码光学IC，激光器驱动IC2的第二端和第三端分别连接到第二温度传感器(44)的一端和第二激光管(54)一端，第二激光管(54)另一端通过第二透镜(64)耦合连接到非诱骗态偏振编码光学IC，诱骗态调制IC的第二端连接到激光器驱动IC2，光强监控IC的第二端连接到非诱骗态偏振编码光学IC，非诱骗态偏振编码光学IC输出的测试光通过第一输出透镜(63)聚焦输出到测试光纤(92)，用于偏振编码的量子密钥分发系统的同步光和信号光在非诱骗态偏振编码光学IC内完成合束后输出，空间耦合进第二输出透镜(65)后聚焦到输出光纤(94)进行输出。

11.根据权利要求10所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，所述透镜(6)还包括第三透镜(66)和第四透镜(68)，该集成化弱相干光源组件还包括第一隔离器(112)和第二隔离器(114)，第一透镜(62)的第二端经过第一隔离器(112)、第三透镜(66)耦合连接非诱骗态偏振编码光学IC，第二透镜(64)的第二端经过第二隔离器(114)、第四透镜(68)耦合连接非诱骗态偏振编码光学IC。

12.根据权利要求10所述的基于偏振编码的集成化弱相干光源组件，其特征在于，该集成化弱相干光源组件还包括光电二极管(15)以及第五透镜(69)，非诱骗态偏振编码光学IC经过第五透镜(69)、光电二极管(15)连接到光强监控IC的第三端。

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