CN209642683U - 一种相位编码量子密钥分发系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种相位编码量子密钥分发系统，有主控节点模块，激光器，分光器，干涉环，强度调制器，同步光探测器，单光子探测器组成，分为A、B端点，A端点主控节点模块驱动激光器产生光脉冲，产生的光脉冲通过分光器分别用于产生同步光和用于衰减产生单光子脉冲，同步光通过同步光探测器探测后送入B端点的主控节点模块，用于衰减产生单光子脉冲送入干涉环实现相位编码和衰减，出来的信号送入强度调制器用于实现诱骗态，在同步光同步下，B端点干涉环调制出A端点发送来的单光子序列，并送入B端点的单光子探测器探测，探测结果送入B端点的主控节点模块。本实用新型量子密钥分发系统，可方便与量子通信网络接入的高效光量子密码收发设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密码通信装置，具体涉及一种相位编码的量子密钥通信装置。
背景技术
保密通信有着广泛的用途，对国家信息安全有重大意义。目前的密码体系有两种，对称加密体系和非对称机密体系。这两种加密方式理论上来讲都是有可能破解的。随着高性能计算的发展和新式计算机的出现，传统密码体系的安全性令人担忧。密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)，是对一种密钥进行安全传输的方式。其安全性由量子力学的基本原理保证，在理论上是无条件安全的。量子不可克隆定理保证无法完美克隆任意量子态，因此任何对量子密钥分发过程的窃听，都有可能改变量子态本身，造成高误码率，从而使窃听被发现。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术不足，设计开发一种高可靠性,可方便与量子通信网络接入的相位编码量子密钥分发系统。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
相位编码量子密钥分发系统,包括由主控节点模块，激光器，分光器，干涉环，强度调制器，同步光探测器，单光子探测器组成，系统分为A,B端点，A端点由节点模块，激光器，分光器，干涉环和强度调制器组成；B端点由同步光探测器，单光子探测器，干涉环，主控节点模块组成；A、B两端点之间通过光纤连接,A端点主控节点模块驱动激光器产生光脉冲，产生的光脉冲通过分光器分别用于产生同步光和用于衰减产生单光子脉冲；同步光通过同步光探测器探测后送入B端点的主控节点模块，用于衰减产生单光子脉冲送入干涉环实现相位编码和衰减，出来的信号送入强度调制器用于实现诱骗态，在同步光同步下，B端点干涉环调制出A端点发送来的单光子序列，并送入B端点的单光子探测器探测，探测结果送入B端点的主控节点模块。
相位编码量子密钥分发系统中,所述的主控节点模块CPU为FX100T FPGA。
相位编码量子密钥分发系统中,所述的干涉环包括相位调节器和衰减器构成。
相位编码量子密钥分发系统中,所述的强度调制器调制光子产生3种诱骗态。
相位编码量子密钥分发系统中,所述的A、B端点至少需要一根光纤作为传输介质。
相位编码量子密钥分发系统中,所述的分光器是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件。
相位编码量子密钥分发系统中，所述的单光子探测器为雪崩光电二极管探测器。
本实用新型中，只使用一个激光器来产生同步光和单光子，并通过波分复用方式用一根光纤传输，降低系统成本。激光通过分光器后，分出强光作为同步光，弱光进入干涉环经过相位调制器调制后，调制后的光子进入衰减器衰减，然后送入强度调制器调制。
附图说明
图1是相位编码量子密钥分发系统示意图。
具体实施方式
实施例1:参见图1所示。
相位编码量子密钥分发系统，包括分为A,B端点。A端点包括主控节点模块10，激光器20，分光器30，干涉环40，强度调制器50；B端点包括同步光探测器60，干涉环70，单光子探测器80，主控节点模块90。A端点主控节点模块10通过端口11与激光器20相接，激光器20通过输出端口21与分光器30相接，分光器通过输出端口31与B端点的同步光探测器60连，探测器60通过端口61与B端点主控节点模块90连；通过输出端口32与干涉环40相连，干涉环通过端口41与强度调制器50连，强度调制器50通过端口51与B端点的干涉环70连，干涉环70通过端口71与B端点主控节点模块90连。以上连接的介质皆为光纤。
相位编码量子密钥分发系统的工作方式是：A端点主控节点模块10通过端口11驱动激光器20产生光脉冲，产生的光脉冲通过端口21送入分光器30，分光器30分别产生同步光和衰减产生单光子脉冲，同步光从分光器30的端口31通过光纤送入B端点的同步光探测器60进行探测，单光子脉冲从分光器30的端口32送入干涉环40，在干涉环内光子通过相位调制编码和衰减后，从端口41出来，送入强度调制器50调制实现诱骗态，然后经过端口51送入到B端点干涉环70进行解调后通过光纤送入B端点的单光子探测器80，将探测到的单光子通过端口81送入B端点的主控节点模块90进行后数据处理。
实施例2:
主控节点模块CPU为FX100T FPGA，其余同实施例1所述。
实施例3:
干涉环包括相位调节器和衰减器构成。
实施例4:
强度调制器调制光子产生3种诱骗态。
实施例5:
相位编码量子密钥分发系统的A端点和B端点所有组成模块连接的的介质为光纤。其余同实施例1所述。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.相位编码量子密钥分发系统，其特征在于：由主控节点模块，激光器，分光器，干涉环，强度调制器，同步光探测器，单光子探测器组成，分为A,B端点，A端点由节点模块，激光器，分光器，干涉环和强度调制器组成；B端点由同步光探测器，单光子探测器，干涉环，主控节点模块组成；A、B两端点之间通过光纤连接，A端点主控节点模块驱动激光器产生光脉冲，产生的光脉冲通过分光器分别用于产生同步光和用于衰减产生单光子脉冲，同步光通过同步光探测器探测后送入B端点的主控节点模块，用于衰减产生单光子脉冲送入干涉环实现相位编码和衰减，出来的信号送入强度调制器用于实现诱骗态，在同步光同步下，B端点干涉环调制出A端点发送来的单光子序列，并送入B端点的单光子探测器探测，探测结果送入B端点的主控节点模块。
2.根据权利要求1所述的相位编码量子密钥分发系统,其特征在于：主控节点模块CPU为FX100T FPGA。
3.根据权利要求1所述的相位编码量子密钥分发系统,其特征在于：干涉环包括相位调节器和衰减器构成。
4.根据权利要求1所述的相位编码量子密钥分发系统,其特征在于：强度调制器调制光子产生3种诱骗态。
5.根据权利要求1所述的相位编码量子密钥分发系统,其特征在于:至少需要一根光纤作为传输介质。
6.根据权利要求1所述的相位编码量子密钥分发系统,其特征在于:所述分光器是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件。
7.根据权利要求1所述的相位编码量子密钥分发系统,其特征在于:所述的单光子探测器为雪崩光电二极管探测器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920857479.9U CN209642683U (zh) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | 一种相位编码量子密钥分发系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920857479.9U CN209642683U (zh) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | 一种相位编码量子密钥分发系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN209642683U true CN209642683U (zh) | 2019-11-15 |
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| CN (1) | CN209642683U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112461380A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-09 | 国开启科量子技术(北京)有限公司 | 一种脉冲光相位随机性检测装置及方法 |
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2019
- 2019-06-06 CN CN201920857479.9U patent/CN209642683U/zh active Active
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| CN112461380A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-09 | 国开启科量子技术(北京)有限公司 | 一种脉冲光相位随机性检测装置及方法 |
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