CN116381644B - 一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达 - Google Patents
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Abstract
本发明属于激光雷达技术领域，公开了一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，包括激光器LD、第一环形器CIR1、双向复用不等臂干涉仪、第一偏振分束器PBS1、消偏器DEP、第二环形器CIR2、望远镜、不等臂MZ干涉仪、第一探测模块和第二探测模块。与现有技术相比，本发明提出一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，使用高斯调制的相干态或相位编码态对目标进行探测，无需使用压缩光或纠缠源即可探测目标是否存在欺骗干扰。采用消偏器使发射的探测信号进行偏振随机化，可以消除信道偏振扰动的影响，省去主动偏振控制模块，降低了系统的复杂度。另外，本发明可利用现有成熟的光通信器件来实现，具有较高的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达。
背景技术
雷达在军事、民航、自动驾驶等领域具有非常重要的作用，相应的雷达对抗技术也在不断地推进。常见的雷达对抗技术包括欺骗干扰、压制干扰等，传统的雷达系统难以抵御。激光雷达采用伪随机调相、码分多址或混沌激光等技术，可以大幅提升探测精度和抗噪声干扰的能力。然而由于其使用经典信号，通过截取重发可以获取激光雷达信号的完整信息，从而实现对激光雷达的欺骗干扰。
量子雷达则利用量子态的特性，主要包括纠缠特性、单光子特性等，来探测欺骗干扰。如文献M. Malik, et al. Secure quantum LIDAR, Frontiers in Optics. OpticaPublishing Group, 2012: FM3C. 3.和Wang Q, et al. Pseudorandom modulationquantum secured lidar. Optik, 2015, 126(22): 3344-3348.利用经过偏振编码的衰减激光作为照射目标的量子态，如果目标对量子态进行截取、测量并重发，企图进行欺骗干扰，会导致在接收端引起较高的误码率，从而被发现。但是，该方案采用偏振编码，由于大气散射、目标漫反射等因素会导致偏振量子态不易保持，导致系统存在较大的本底误码，使得欺骗干扰难以被发现。专利CN106932767A采用压缩光作为探测目标的信号，可以有效提高回波信号的大小，但是由于压缩光制备较为复杂，且需要进行光学参量放大，实用性不高。另外，由于从目标返回的光信号进入接收机的光纤中传输时偏振会发生变化，该方案需要使用动态偏振控制器来实时调节回波信号的偏振态，以保证相干探测的稳定性和准确性，增加了系统的复杂度。至于采用纠缠量子态的量子雷达，则由于纠缠源的亮度难以满足需要，且制备难度较大，因而现阶段不具备实用性。
发明内容
针对现有技术存在以上缺陷，本发明提出一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，包括：
激光器LD，用于产生脉冲光信号；
第一环形器CIR1，用于将脉冲光信号传输至双向复用不等臂干涉仪；
双向复用不等臂干涉仪，用于将脉冲光信号制备包含量子态的探测信号；
第一偏振分束器PBS1，用于将探测信号传输至消偏器DEP；以及用于将回波信号进行偏振分束，产生幅度相同的第一偏振分量和第二偏振分量；
消偏器DEP，用于将探测信号的偏振度降低至接近于0；
第二环形器CIR2，用于将经过消偏器DEP的探测信号传输至望远镜，并将从望远镜返回的回波信号传输至第一偏振分束器PBS1；
望远镜，用于将向目标物体发射由双向复用不等臂干涉仪制备的探测信号，并接收从目标物体反射的回波信号；
所述双向复用不等臂干涉仪还用于使第一偏振分量进行干涉，产生第一干涉信号和第二干涉信号；
不等臂MZ干涉仪，所述不等臂MZ干涉仪的长臂具有π/2相位偏置，用于使第二偏振分量进行干涉，产生第三干涉信号和第四干涉信号；
第一探测模块和第二探测模块，所述第一探测模块用于探测第一干涉信号和第二干涉信号；所述第二探测模块用于探测第三干涉信号和第四干涉信号。
优选地，所述双向复用不等臂干涉仪包括第一分束器BS1、第二分束器BS2和单向编码模块，所述单向编码模块位于双向复用不等臂干涉仪的长臂上，用于对正向经过的光信号分量进行编码调制，对反向经过的光信号分量不进行编码调制；
所述正向为光信号分量从第一分束器BS1出射后进入单向编码模块传输的方向；所述反向为光信号分量从第二分束器BS2出射后进入单向编码模块传输的方向。
优选地，所述不等臂MZ干涉仪包括第三分束器BS3、第四分束器BS4和π/2相位器，所述π/2相位器位于不等臂MZ干涉仪的长臂上。
优选地，所述单向编码模块包括第二偏振分束器PBS2、第三偏振分束器PBS3和第一编码单元，所述第二偏振分束器PBS2的两个输出端口和第三偏振分束器PBS3的两个输出端口相连，构成等臂MZ干涉仪；所述第一编码单元位于等臂MZ干涉仪的一条臂上。
优选地，所述单向编码模块包括第三环形器CIR3、第二编码单元、第一法拉第镜FM1和第二法拉第镜FM2，所述第三环形器CIR3的第一端口与第一分束器BS1的一个输出端口；所述第三环形器CIR3的第二端口通过第二编码单元与第一法拉第镜FM1相连；所述第三环形器CIR3的第三端口经过90°偏振旋转之后与第二分束器BS2的一个输入端口相连；所述第三环形器CIR3的第四端口直接与第二法拉第镜FM2相连。
优选地，所述单向编码模块包括第四环形器CIR4、第五环形器CIR4和第三编码单元，所述第四环形器CIR4的第一端口、第三端口分别对应与第一分束器BS1的一个输出端口、第二分束器BS2的一个输入端口相连；所述第四环形器CIR4的第二端口与第三编码单元相连；所述第四环形器CIR4的第四端口与第五环形器CIR5的第二端口相连；所述第五环形器CIR5的第一端口与第三端口直接相连；所述第三编码单元为反射式编码单元。
优选地，所述第一编码单元包括幅度调制器AM、第一调相器PM1和第一可调衰减器VOA1。
优选地，所述第二编码单元包括IQ调制器IQM和第二可调衰减器VOA2。
优选地，所述第三编码单元包括第五分束器BS5、第二调相器PM2和第三可调衰减器VOA3，所述第五分束器BS5的两个输出端口分别通过长度不等的保偏光纤连接第二调相器PM2的两端，构成萨格纳克环。
优选地，所述第一编码单元为第三调相器PM3；所述激光器LD与第一环形器CIR1之间还设置有第四可调衰减器VOA4。
优选地，所述第二编码单元为第三调相器PM3；所述激光器LD与第一环形器CIR1之间还设置有第四可调衰减器VOA4。
优选地，所述第一探测模块包括第一光电探测器PD1和第二光电探测器PD2，用于将第一干涉信号和第二干涉信号分别转化为电信号并进行差分后输出第一分量测量结果；
所述第二探测模块包括第三光电探测器PD3和第四光电探测器PD4，用于将第三干涉信号和第四干涉信号分别转化为电信号并进行差分后输出第二分量测量结果。
优选地，所述第一探测模块包括第一单光子探测器SPD1和第二单光子探测器SPD2；所述第二探测模块包括第三单光子探测器SPD3和第四单光子探测器SPD4。
优选地，所述第二环形器CIR2与第一偏振分束器PBS1之间还设置有带通滤波器，所述带通滤波器用于滤除杂散光等背景噪声。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本发明提出一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，使用高斯调制的相干态或相位编码态对目标进行探测，无需使用压缩光或纠缠源即可探测目标是否存在欺骗干扰。采用消偏器使发射的探测信号进行偏振随机化，可以消除信道偏振扰动的影响，省去主动偏振控制模块，降低了系统的复杂度。另外，本发明可利用现有成熟的光通信器件来实现，具有较高的实用性。
附图说明
图1为本发明偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达的原理框图；
图2为本发明偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达实施例一的原理框图；
图3为本发明偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达实施例二的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，包括激光器LD、第一环形器CIR1、双向复用不等臂干涉仪、第一偏振分束器PBS1、消偏器DEP、第二环形器CIR2、望远镜、不等臂MZ干涉仪、第一探测模块和第二探测模块；
所述激光器LD用于产生脉冲光信号；
所述第一环形器CIR1用于将脉冲光信号传输至双向复用不等臂干涉仪；
所述双向复用不等臂干涉仪用于将脉冲光信号制备包含量子态的探测信号；
所述第一偏振分束器PBS1用于将探测信号传输至消偏器DEP；以及用于将回波信号进行偏振分束，产生幅度相同的第一偏振分量和第二偏振分量；
所述消偏器DEP用于将探测信号的偏振度降低至接近于0；
所述第二环形器CIR2用于将经过消偏器DEP的探测信号传输至望远镜，并将从望远镜返回的回波信号传输至第一偏振分束器PBS1；
所述望远镜用于将向目标物体发射由双向复用不等臂干涉仪制备的探测信号，并接收从目标物体反射的回波信号；
所述双向复用不等臂干涉仪还用于使第一偏振分量进行干涉，产生第一干涉信号和第二干涉信号；
所述不等臂MZ干涉仪的长臂具有π/2相位偏置，用于使第二偏振分量进行干涉，产生第三干涉信号和第四干涉信号；
所述第一探测模块用于探测第一干涉信号和第二干涉信号；所述第二探测模块用于探测第三干涉信号和第四干涉信号。
所述双向复用不等臂干涉仪包括第一分束器BS1、第二分束器BS2和单向编码模块，所述单向编码模块位于双向复用不等臂干涉仪的长臂上，用于对正向经过的光信号分量进行编码调制，对反向经过的光信号分量不进行编码调制；
所述正向为光信号分量从第一分束器BS1出射后进入单向编码模块传输的方向；所述反向为光信号分量从第二分束器BS2出射后进入单向编码模块传输的方向。
所述不等臂MZ干涉仪包括第三分束器BS3、第四分束器BS4和π/2相位器，所述π/2相位器位于不等臂MZ干涉仪的长臂上。
具体工作过程如下：
激光器产生脉冲光信号，经第一环形器CIR1进入双向复用不等臂干涉仪的第一分束器BS1的第一端口，被分束为第一光信号和第二光信号。其中第一光信号进入双向复用不等臂干涉仪的长臂经单向模块进行编码，第二光信号经过双向复用不等臂干涉仪的短臂到达第二分束器BS2。双向复用不等臂干涉仪产生量子态信号从第二分束器BS2的输出端口出射，记录为发射量子态序列，形成探测信号。由于探测信号为水平偏振，其进入第一偏振分束器PBS1的第一端口直接透射到消偏器DEP，经过消偏之后的探测信号经第二环形器CIR2到达望远镜，被扩束后发射至目标物体。
探测信号经过目标物体反射后回到望远镜，即为回波信号，经第二环形器CIR2到达第一偏振分束器PBS1的第二端口，被分束成第一偏振分量和第二偏振分量，由于回波信号的偏振也是随机的，因此第一偏振分量和第二偏振分量的幅度相同，且均为竖直偏振。第一偏振分量从第一偏振分束器PBS1的第一端口出射，反向进入双向复用不等臂干涉仪，首先被第二分束器BS2分束成两个分量，其中一个分量走长臂反向经过单向编码模块不进行编码调制，随后与走短臂的另一个分量在第一分束器BS1处进行干涉，产生的一路干涉结果经第一环形器CIR1到达第一探测模块，另一路干涉结果直接进入第一探测模块。第二偏振分量从第一偏振分束器PBS1的第四端口出射，经不等臂MZ干涉仪干涉后产生两路干涉结果分别被第二探测模块探测。
由于量子态服满足不确定原理、不可克隆定理，如果目标对发射的量子态信号进行截取重发，产生伪造的量子态来对激光雷达进行欺骗干扰，必然会引起量子态的变化，通过对探测结果进行处理可以很容易探测到干扰行为。
如图2所示，本发明实施例一：
所述偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达的结构为：所述双向复用不等臂干涉仪包括第一分束器BS1、第二分束器BS2和单向编码模块，所述单向编码模块位于双向复用不等臂干涉仪的长臂上，用于对正向经过的光信号分量进行编码调制，对反向经过的光信号分量不进行编码调制；
所述正向为光信号分量从第一分束器BS1出射后进入单向编码模块传输的方向；所述反向为光信号分量从第二分束器BS2出射后进入单向编码模块传输的方向。
所述不等臂MZ干涉仪包括第三分束器BS3、第四分束器BS4和π/2相位器，所述π/2相位器位于不等臂MZ干涉仪的长臂上。
所述单向编码模块包括第四环形器CIR4、第五环形器CIR4和第三编码单元，所述第四环形器CIR4的第一端口、第三端口分别对应与第一分束器BS1的一个输出端口、第二分束器BS2的一个输入端口相连；所述第四环形器CIR4的第二端口与第三编码单元相连；所述第四环形器CIR4的第四端口与第五环形器CIR5的第二端口相连；所述第五环形器CIR5的第一端口与第三端口直接相连；所述第三编码单元为反射式编码单元。
所述第三编码单元包括第五分束器BS5、第二调相器PM2和第三可调衰减器VOA3，所述第五分束器BS5的两个输出端口分别通过长度不等的保偏光纤连接第二调相器PM2的两端，构成萨格纳克环。
所述第一探测模块包括第一光电探测器PD1和第二光电探测器PD2，用于将第一干涉信号和第二干涉信号分别转化为电信号并进行差分后输出第一分量测量结果；
所述第二探测模块包括第三光电探测器PD3和第四光电探测器PD4，用于将第三干涉信号和第四干涉信号分别转化为电信号并进行差分后输出第二分量测量结果。
实施例一具体工作过程如下：
激光器产生脉冲光信号，经第一环形器CIR1进入双向复用不等臂干涉仪的第一分束器BS1的第一端口，被分束为第一光信号和第二光信号。其中第一光信号从第一分束器BS1的第二端口出射，进入第四环形器CIR4的第一端口，从第二端口出射后经第二可调光衰减器VOA2到达第五分束器BS5，被分成分别沿萨格纳克环顺时针和逆时针方向传播的第一脉冲分量和第二脉冲分量。由于二者到达第二调相器PM2的时间不同，二者被调制不同的相位，分别为。二者同时回到第五分束器BS5进行干涉，产生的干涉结果即为高斯调制后的光脉冲信号，可写为
令，其中θ服从均匀分布，R服从瑞利分布，高斯调制后的光脉冲信号为/>，则其X分量和P分量分别为。经高斯调制后，光脉冲信号的正则坐标X分量和正则动量P分量满足相同的均值为0、方差为V的高斯分布，记录为发射量子态序列。随后，再次经第二可调光衰减器VOA2衰减到预定强度，输出高斯量子态信号，从第四环形器CIR4的第三端口出射后到达第二分束器BS2的一个输入端口。第二光信号从第一发生器BS1的第三端口出射后到达第二分束器BS2的另一个输入端口，作为本振光，与高斯量子态信号进行时分复用合束，形成探测信号。由于探测信号为水平偏振，其进入第一偏振分束器PBS1的第一端口直接透射到消偏器DEP，经过消偏之后的探测信号经第二环形器CIR2到达望远镜，被扩束后发射至目标物体。望远镜出射量子态的X分量和P分量可分别写为
探测信号经过目标物体反射后回到望远镜，即为回波信号，经第二环形器CIR2到达第一偏振分束器PBS1的第二端口，被分束成第一偏振分量和第二偏振分量，由于回波信号的偏振也是随机的，因此第一偏振分量和第二偏振分量的幅度相同，且均为竖直偏振。第一偏振分量从第一偏振分束器PBS1的第一端口出射，反向进入双向复用不等臂干涉仪，首先被第二分束器BS2分束成两个分量，其中一个分量从第四环形器CIR4的第三端口进入，从其第四端口出射，到达第五环形器CIR5的第二端口，从其第一端口出射后到达第三端口，再次从其第二端口出射，到达第四环形器CIR4的第四端口，从第四环形器CIR4的第一端口出射，到达第一分束器BS1的第二端口。另一个分量从第二分束器BS2的另一个输入端口出射，到达第一分束器BS1的第三端口。两个分量在第一分束器BS1处进行干涉，产生的一路干涉结果经第一环形器CIR1到达第二光电探测器PD2，另一路干涉结果直接进入第一光电探测器PD1。两个光电探测器的探测结果进行差分后得到量子态的X分量测量结果。第二偏振分量从第一偏振分束器PBS1的第四端口出射，经不等臂MZ干涉仪干涉后产生两路干涉结果分别被第三光电探测器PD3和第四光电探测器PD4进行探测，由于不等臂MZ干涉仪的长臂上包含π/2相位器，两个光电探测器的探测结果进行差分后得到量子态的P分量测量结果。回波信号中量子态的测量结果可表示为
其中，η为量子态总传输效率，包括自由空间的透过率、散射以及目标的反射率，分别为X分量和P分量测量结果中均值为0的高斯噪声。
将部分发射量子态序列与回波测量信号序列进行互相关运算，得到每次移动时的互相关值。当互相关值达到峰值时表明收发序列一一对应，当收发序列不对应时，由于信号之间相互独立，且与噪声也相互独立，互相关理论值为0。当收发序列一一对应时，互相关值为
即达到峰值，通过所移动的位数即可得到相应的目标距离，实现测距功能。
根据测距结果使所有收发序列一一对应，计算此时的互相关值，得到信道传输效率，随后估计出接收测量序列噪声方差的最大似然估计，计算出相应的方差，并得到过噪声方差。
由于相干态是最小的不确定态，X分量和P分量的方差均等于真空散粒噪声。目标对发射的量子态信号进行截取重发，产生伪造的量子态来对激光雷达进行欺骗干扰。目标对量子态的测量采用外差探测，即同时对相干态的X分量和P分量进行测量，会引入测量噪声。其根据测量结果制备的量子态被激光雷达的接收机探测后，会引入一定的过噪声。接收机的过噪声一般远小于1，而引入的过噪声一般大于2。因此，当目标企图通过截取重发攻击来对激光雷达进行欺骗干扰时，通过估计系统的过噪声可以很容易探测到干扰行为。可以设定过噪声阈值，将得到的过噪声方差与过噪声阈值进行比较，如大于阈值，则表明目标存在欺骗干扰；否则不存在欺骗干扰。
如图3所示，本发明实施例二：
所述偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达的结构为：所述双向复用不等臂干涉仪包括第一分束器BS1、第二分束器BS2和单向编码模块，所述单向编码模块位于双向复用不等臂干涉仪的长臂上，用于对正向经过的光信号分量进行编码调制，对反向经过的光信号分量不进行编码调制；
所述正向为光信号分量从第一分束器BS1出射后进入单向编码模块传输的方向；所述反向为光信号分量从第二分束器BS2出射后进入单向编码模块传输的方向。
所述不等臂MZ干涉仪包括第三分束器BS3、第四分束器BS4和π/2相位器，所述π/2相位器位于不等臂MZ干涉仪的长臂上。
所述单向编码模块包括第二偏振分束器PBS2、第三偏振分束器PBS3和第一编码单元，所述第二偏振分束器PBS2的两个输出端口和第三偏振分束器PBS3的两个输出端口相连，构成等臂MZ干涉仪；所述第一编码单元位于等臂MZ干涉仪的一条臂上。
所述第一编码单元为第三调相器PM3；所述激光器LD与第一环形器CIR1之间还设置有第四可调衰减器VOA4。
所述第一探测模块包括第一单光子探测器SPD1和第二单光子探测器SPD2；所述第二探测模块包括第三单光子探测器SPD3和第四单光子探测器SPD4。
实施例二具体工作过程如下：
激光器产生脉冲光信号，首先经第四可调光衰减器VOA4衰减到单光子量级，随后经第一环形器CIR1到达第一分束器BS1的第一端口，被分束成第一光信号和第二光信号。其中第一光信号从第一分束器BS1的第二端口出射，进入第二偏振分束器PBS2的输入端口，由于为水平偏振，走等臂MZ干涉仪包含有第三调相器PM3的一臂，被第三调相器PM3随机调制相位为0，π/2，π，3π/2。随后，第一光信号经第三偏振分束器PBS3到达第二分束器BS2的一个输入端口。第二光信号从第一分束器BS1的第三端口出射，到达第二分束器BS2的另一个输入端口。第一光信号和第二光信号经第二分束器BS2合束后形成具有相位差和延时的量子态信号，记录为发射量子态序列，形成探测信号。由于探测信号为水平偏振，其进入第一偏振分束器PBS1的第一端口直接透射到消偏器DEP，经过消偏之后的探测信号经第二环形器CIR2到达望远镜，被扩束后发射至目标物体。
探测信号经过目标物体反射后回到望远镜，即为回波信号，经第二环形器CIR2到达第一偏振分束器PBS1的第二端口，被分束成第一偏振分量和第二偏振分量，由于回波信号的偏振也是随机的，因此第一偏振分量和第二偏振分量的幅度相同，且均为竖直偏振。第一偏振分量从第一偏振分束器PBS1的第一端口出射，反向进入双向复用不等臂干涉仪，首先被第二分束器BS2分束成两个分量，其中一个分量进入第三偏振分束器PBS3的输入端口，走等臂MZ干涉仪中不含第三调相器PM3的一臂，经第二偏振分束器PBS2到达第一分束器BS1的第二端口。另一个分量从第二分束器BS2的另一个输入端口出射，到达第一分束器BS1的第三端口。两个分量在第一分束器BS1处进行干涉，产生的一路干涉结果经第一环形器CIR1到达第二单光子探测器SPD2，另一路干涉结果直接进入第一单光子探测器SPD1。第二偏振分量从第一偏振分束器PBS1的第四端口出射，经不等臂MZ干涉仪干涉后产生两路干涉结果分别被第三单光子探测器SPD3和第四单光子探测器SPD4进行探测。
由于量子态服满足不确定原理、不可克隆定理，如果目标对发射的量子态信号进行截取重发，产生伪造的量子态来对激光雷达进行欺骗干扰，必然会引起量子态的变化，通过对探测结果进行处理可以很容易探测到干扰行为。统计探测结果的误码率，如果超过阈值，则表明目标存在欺骗干扰；否则不存在欺骗干扰。
综合本发明各个实施例可知，本发明提出一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，使用高斯调制的相干态或相位编码态对目标进行探测，无需使用压缩光或纠缠源即可探测目标是否存在欺骗干扰。采用消偏器使发射的探测信号进行偏振随机化，可以消除信道偏振扰动的影响，省去主动偏振控制模块，降低了系统的复杂度。另外，本发明可利用现有成熟的光通信器件来实现，具有较高的实用性。
Claims (14)
1.一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，包括：
激光器LD，用于产生脉冲光信号；
第一环形器CIR1，用于将脉冲光信号传输至双向复用不等臂干涉仪；
双向复用不等臂干涉仪，用于将脉冲光信号制备包含量子态的探测信号；
第一偏振分束器PBS1，用于将探测信号传输至消偏器DEP；以及用于将回波信号进行偏振分束，产生幅度相同的第一偏振分量和第二偏振分量；
消偏器DEP，用于将探测信号的偏振度降低至接近于0；
第二环形器CIR2，用于将经过消偏器DEP的探测信号传输至望远镜，并将从望远镜返回的回波信号传输至第一偏振分束器PBS1；
望远镜，用于向目标物体发射由双向复用不等臂干涉仪制备的探测信号，并接收从目标物体反射的回波信号；
所述双向复用不等臂干涉仪还用于使第一偏振分量进行干涉，产生第一干涉信号和第二干涉信号；
不等臂MZ干涉仪，所述不等臂MZ干涉仪的长臂具有π/2相位偏置，用于使第二偏振分量进行干涉，产生第三干涉信号和第四干涉信号；
第一探测模块和第二探测模块，所述第一探测模块用于探测第一干涉信号和第二干涉信号；所述第二探测模块用于探测第三干涉信号和第四干涉信号。
2.如权利要求1所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述双向复用不等臂干涉仪包括第一分束器BS1、第二分束器BS2和单向编码模块，所述单向编码模块位于双向复用不等臂干涉仪的长臂上，用于对正向经过的光信号分量进行编码调制，对反向经过的光信号分量不进行编码调制；
所述正向为光信号分量从第一分束器BS1出射后进入单向编码模块传输的方向；所述反向为光信号分量从第二分束器BS2出射后进入单向编码模块传输的方向。
3.如权利要求1所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述不等臂MZ干涉仪包括第三分束器BS3、第四分束器BS4和π/2相位器，所述π/2相位器位于不等臂MZ干涉仪的长臂上。
4.如权利要求2所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述单向编码模块包括第二偏振分束器PBS2、第三偏振分束器PBS3和第一编码单元，所述第二偏振分束器PBS2的两个输出端口和第三偏振分束器PBS3的两个输出端口相连，构成等臂MZ干涉仪；所述第一编码单元位于等臂MZ干涉仪的一条臂上。
5.如权利要求2所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述单向编码模块包括第三环形器CIR3、第二编码单元、第一法拉第镜FM1和第二法拉第镜FM2，所述第三环形器CIR3的第一端口与第一分束器BS1的一个输出端口连接；所述第三环形器CIR3的第二端口通过第二编码单元与第一法拉第镜FM1相连；所述第三环形器CIR3的第三端口经过90°偏振旋转之后与第二分束器BS2的一个输入端口相连；所述第三环形器CIR3的第四端口直接与第二法拉第镜FM2相连。
6.如权利要求2所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述单向编码模块包括第四环形器CIR4、第五环形器CIR5和第三编码单元，所述第四环形器CIR4的第一端口与第一分束器BS1的一个输出端口相连，所述第四环形器CIR4的第三端口与第二分束器BS2的一个输入端口相连；所述第四环形器CIR4的第二端口与第三编码单元相连；所述第四环形器CIR4的第四端口与第五环形器CIR5的第二端口相连；所述第五环形器CIR5的第一端口与第三端口直接相连；所述第三编码单元为反射式编码单元。
7.如权利要求4所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第一编码单元包括幅度调制器AM、第一调相器PM1和第一可调衰减器VOA1。
8.如权利要求5所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第二编码单元包括IQ调制器IQM和第二可调衰减器VOA2。
9.如权利要求6所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第三编码单元包括第五分束器BS5、第二调相器PM2和第三可调衰减器VOA3，所述第五分束器BS5的两个输出端口分别通过长度不等的保偏光纤连接第二调相器PM2的两端，构成萨格纳克环。
10.如权利要求4所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第一编码单元为第三调相器PM3；所述激光器LD与第一环形器CIR1之间还设置有第四可调衰减器VOA4。
11.如权利要求5所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第二编码单元为第三调相器PM3；所述激光器LD与第一环形器CIR1之间还设置有第四可调衰减器VOA4。
12.如权利要求1至9任一项所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第一探测模块包括第一光电探测器PD1和第二光电探测器PD2，用于将第一干涉信号和第二干涉信号分别转化为电信号并进行差分后输出第一分量测量结果；
所述第二探测模块包括第三光电探测器PD3和第四光电探测器PD4，用于将第三干涉信号和第四干涉信号分别转化为电信号并进行差分后输出第二分量测量结果。
13.如权利要求1至6、10、11任一项所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第一探测模块包括第一单光子探测器SPD1和第二单光子探测器SPD2；所述第二探测模块包括第三单光子探测器SPD3和第四单光子探测器SPD4。
14.如权利要求13所述的偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达，其特征在于，所述第二环形器CIR2与第一偏振分束器PBS1之间还设置有带通滤波器，所述带通滤波器用于滤除杂散光背景噪声。
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