CN214756374U - 用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置，该装置包括激光器、光源驱动单元、光学编码单元、环形器、光电检测器、比较器和控制器，其中，环形器可将量子光从第一端口传送到第二端口以发射给对应的接收端，同时将外部强光从第二端口传送到第三端口；光电检测器可对外部强光的入射光光强进行检测以得到外部强光所对应的电信号；比较器可响应于外部强光所对应的电信号达到参考阈值而经由光源驱动单元上的接口向光源驱动单元发送用于关断光源驱动单元的信号；控制器可对用于检测的参考阈值进行调整。因此，本实用新型所提供的装置能够使得系统针对外部强光的检测能够根据系统安全需要而被灵活地配置。
Description
技术领域
本实用新型涉及量子通信技术领域，尤其涉及用于在量子通信系统（诸如，量子密钥分发系统）的发射端中检测强光的装置。
背景技术
目前，量子通信系统在运行过程中仍然会受到来自外部的各种攻击，例如，量子通信系统的发射端可能会受到来自外部的特洛伊木马攻击，这种攻击通过向发射端注入强光进行注入锁定来获取到发射端的光学编码信息，这不仅会导致光学编码信息被泄露给攻击方，而且还会对量子通信系统中所使用的各种器件、电路造成损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置。
根据本实用新型的一方面，提供一种用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置，所述装置包括：激光器；光源驱动单元，驱动激光器输出光脉冲；光学编码单元，使用激光器输出的光脉冲制备包括待传送信息的量子光；环形器，包括第一端口、第二端口和第三端口，并且将从第一端口入射的量子光传送到第二端口以发射给与所述发射端对应的接收端，同时将从第二端口入射的外部强光传送到第三端口；光电检测器，对从第三端口输出的外部强光的入射光光强进行检测，以得到外部强光所对应的电信号；比较器，响应于外部强光所对应的电信号达到第一参考阈值而经由设置在光源驱动单元上的用于开启或关断光源驱动单元的接口向光源驱动单元发送用于关断光源驱动单元的信号；以及控制器，响应于设置的第二参考阈值而将第一参考阈值调整为第二参考阈值。
优选地，所述装置还包括：数模转换单元，将设置的第二参考阈值从数字信号转换为模拟信号，并将转换后的模拟信号作为第一参考阈值传送至比较器。
优选地，外部强光所对应的电信号由功率或电压来表征。
本实用新型所提供的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置不仅能够有效地检测出系统在运行过程中可能存在的攻击光以采取有效的保护措施来避免系统继续受到攻击或损坏，而且还能够调整用于检测外部强光的参考阈值的大小，使得系统针对外部强光的检测能够根据系统安全需要而被灵活地配置，从而在很大程度上提升了系统针对外部强光的检测的灵活性。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述目的和特点将会变得更加清楚。
图1示出了本实用新型的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置的示意图。
图2示出了本实用新型的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置的另一示意图。
具体实施方式
下面，将参照附图来详细说明本实用新型的实施例。
图1示出了本实用新型的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置的示意图。
参照图1，本实用新型的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置至少可包括激光器101、光源驱动单元102、光学编码单元103、环形器104、光电检测器105、比较器106和控制器107（诸如，但不限于，FPGA等）。
在图1所示的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置中，光源驱动单元102可驱动激光器101输出光脉冲，光学编码单元103可使用激光器101输出的光脉冲制备包括待传送信息的量子光，环形器104可包括第一端口1、第二端口2和第三端口3并且可将从第一端口1入射的量子光传送到第二端口2以发射给与发射端对应的接收端同时将从第二端口2入射的外部强光传送到第三端口3；光电检测器105可对从第三端口3输出的外部强光的入射光光强进行检测以得到外部强光所对应的电信号，比较器106可响应于外部强光所对应的电信号达到第一参考阈值而经由设置在光源驱动单元102上的用于开启或关断光源驱动单元的接口ON/OFF向光源驱动单元102发送用于关断光源驱动单元的信号，控制器107可响应于设置的第二参考阈值而将第一参考阈值调整为第二参考阈值。作为示例，使用者可经由人机交互接口（诸如，但不限于，屏幕、键盘等）来设置第二参考阈值，控制器107可响应于设置的第二参考阈值而将第一参考阈值调整为第二参考阈值。除此之外，控制器107还可根据系统所需的安全级别来设置第二参考阈值。
因此，图1所示的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置不仅能够有效地检测出系统在运行过程中可能存在的攻击光以采取有效的保护措施来避免系统继续受到攻击或损坏，而且还能够调整用于检测外部强光的参考阈值的大小，以使得检测精度能够根据需要而被灵活地配置，从而提高了针对外部强光检测的灵活性。
图2示出了本实用新型的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置的另一示意图。
参照图2，本实用新型的用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置除了包括激光器101、光源驱动单元102、光学编码单元103、环形器104、光电检测器105、比较器106和控制器107（诸如，但不限于，FPGA等），还可包括数模转换单元108，数模转换单元108可将设置的第二参考阈值从数字信号转换为模拟信号，并将转换后的模拟信号作为第一参考阈值传送至比较器106。
应当理解，尽管图2示出了经由单独的数模转换单元使得控制器响应于设置的第二参考阈值而将第一参考阈值调整为第二参考阈值的示例，但是该示例仅仅是示意性的，本发明并不限于此，数模转换单元也可被集成到控制器中使得控制器响应于设置的第二参考阈值而将第一参考阈值调整为第二参考阈值。
在示例中，外部强光所对应的电信号可由功率来表征，也可由电压来表征。在采用电压来表征外部强光所对应的电信号的情况下，弱光（诸如，量子光）所对应的电信号通常为0.5伏，而外部强光所对应的电信号可高于弱光所对应的电信号，因此，参考阈值可设置为比0.5伏大（例如，但不限于，1.0伏）。如图2所示，比较器106可将外部强光所对应的电信号Vc与参考阈值Vref进行比较，当外部强光所对应的电信号Vc高于参考阈值Vref或者在一段时间内持续地高于参考阈值Vref时，比较器106可经由设置在光源驱动单元102上的用于开启或关断光源驱动单元的接口ON/OFF向光源驱动单元102发送信号以关断光源驱动单元102。
可以看出，上述实施过程不仅能够有效地防御来自外部的强光对量子通信系统的攻击，以使得量子通信系统的运行得到安全保障，而且还能够使得系统针对外部强光的检测能够根据系统安全需要而被灵活地配置，从而在很大程度上提升了系统针对外部强光的检测的灵活性。
尽管已参照优选实施例表示和描述了本申请，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本申请的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变换。
Claims (3)
1.一种用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置，其特征在于，所述装置包括：
激光器；
光源驱动单元，驱动激光器输出光脉冲；
光学编码单元，使用激光器输出的光脉冲制备包括待传送信息的量子光；
环形器，包括第一端口、第二端口和第三端口，并且将从第一端口入射的量子光传送到第二端口以发射给与所述发射端对应的接收端，同时将从第二端口的外部强光传送到第三端口；
光电检测器，对从第三端口输出的外部强光的入射光光强进行检测，以得到外部强光所对应的电信号；
比较器，响应于外部强光所对应的电信号达到第一参考阈值而经由设置在光源驱动单元上的用于开启或关断光源驱动单元的接口向光源驱动单元发送用于关断光源驱动单元的信号；以及
控制器，响应于设置的第二参考阈值而将第一参考阈值调整为第二参考阈值。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
数模转换单元，将设置的第二参考阈值从数字信号转换为模拟信号，并将转换后的模拟信号作为第一参考阈值传送至比较器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，外部强光所对应的电信号由功率或电压来表征。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121398634.9U CN214756374U (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214756374U true CN214756374U (zh) | 2021-11-16 |
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ID=78630787
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121398634.9U Active CN214756374U (zh) | 2021-06-23 | 2021-06-23 | 用于在量子通信系统的发射端中检测强光的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214756374U (zh) |
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2021
- 2021-06-23 CN CN202121398634.9U patent/CN214756374U/zh active Active
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