CN217063750U - 一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。本实用新型充分利用压缩态的特性,采用高斯调制,可使系统对窃听的检测更灵敏,同时可使通信双方之间的互信息达到通信双方的信道容量。同时采用了一种集成的调制器,提高了系统的抗干扰能力,进一步提高了高斯调制量子光信号产生的精度和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及量子保密通信与光通信技术领域,更具体地,涉及一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统。
背景技术
以密码学和量子力学为基础、利用物理学方法实现的量子密码,由于其安全性与对窃听的可检测性,具有良好的安全性能和应用前景。量子密钥分发(Quantum KeyDistribution,QKD)是量子密码学的一个重要分支,使用单光子、纠缠光子、相干态光场等作为载体来传输密钥信息。它可以使合法通信双方(发送端称之为Alice,接收端称之为Bob)共享一组信息理论上无条件安全的密钥。
相对于单光子而言,基于连续变量体系的量子通信的量子信号容易产生,其平均光子数可以很高,有较好的抵抗外界干扰的能力,并且用于探测它们的零差检测(HomodyneDetection)、外差检测(Heterodyne Detection)系统的响应频率可以很容易地达到GHz量级。因此,运用连续变量来进行量子通信的想法受到了越来越多人的关注。
连续变量量子密码利用高斯态(相干态和压缩态)作为信号载波,采用光场的正则振幅和正则相位作为信号载波的可观测物理量,通过振幅调制和相位调制把信号加载到量子载波上。其中相干态在信道损耗的影响下,正交分量的分布中心会落在原点附近,导致符号随机性增加,误码率大幅上升。在高斯调制方案中,相干态虽为最小不确定态,但其任一正交分量的涨落均为真空量子涨落,无法进一步降低,限制了其密钥率的提升。而压缩态的压缩效应随着压缩幅度的增加而迅速增加。被压缩的正交分量有着极低的量子涨落,使得整个系统获得较高的信息量。
如今,压缩态的制备技术已经获得了很大的提升。在高斯调制中,压缩态的某一正交分量的涨落由于压缩效应而被大幅降低,可以大大提升信噪比,使信道容量更接近香农极限。因此提出一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统非常有意义。现有技术中公开了一种极化码的串行抵消列表比特翻转译码方法的专利,该专利,通过将比特翻转的译码思想引入现有的CRC-SCL译码器中,形成了SCLF译码器,进一步提升了极化码在有限码长情况下的BLER性能,该专利中的SCLF译码方法的BLER性能,总是超过具有同样列表数的CRC-SCL译码器约0.15-0.2分贝,在中等或较高信噪比(大于等于2.5分贝)的情况下,与CRC-SCL译码器相比,该专利中的SCLF译码器在提升BLER性能的同时,不会引入额外的时间复杂度,并且SCLF译码器的比特翻转译码过程是基于CRC-SCL译码器的,这意味这同样的译码硬件电路可以重复使用,SCLF译码器不会带来额外的硬件复杂度。然而,该专利对充分结合压缩态的特点与优势,同时利用集成度高、产生装置简单的高斯调制器鲜有报道。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,该系统充分结合压缩态的特点与优势,同时利用集成度高、产生装置简单的高斯调制器。
为了达到上述技术效果,本实用新型的技术方案如下:
一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
进一步地,所述发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
所述第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
进一步地,所述双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
所述随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
进一步地,所述接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
所述波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
进一步地,所述发送方PC与接收方PC通过经典信道进行数据交换,完成后处理过程得到量子密钥序列。
进一步地,所述第一PD检测模块监控本振光光强,第二PD检测模块实现光信号转换为电信号,第三PD检测模块实现光信号转换为电信号。
优选地,所述第一PD检测模块、第二PD检测模块和第三PD检测模块,其参数是:工作波长范围400-1700nm;尺寸:100x70x30mm;信号带宽1.5GHz。
优选地,所述第一、第二衰减器为数显可调光衰减器,其参数是:参数:可衰减波长范围1260~1650nm;衰减范围2.5~60dB;插入损耗<2.5dB。
优选地,所述波分复用器/波分解复用器,其参数是通道数为8信道;功率容量300mW。
优选地,所述光混频器,其参数是输入最大光功率300mW;信号光插损7.0dB;本振光插损7.0dB。
与现有技术相比,本实用新型技术方案的有益效果是:
本实用新型的技术方案充分利用压缩态的特性,采用高斯调制,可使系统对窃听的检测更灵敏,同时可使通信双方之间的互信息达到通信双方的信道容量。同时采用了一种集成的调制器,提高了系统的抗干扰能力,进一步提高了高斯调制量子光信号产生的精度和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统的结构框图;
图2为本实用新型一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统的发送方结构图;
图3为本实用新型一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统的调制模块结构图;
图4为本实用新型一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统的接收方结构图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
实施例2
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
如图3所示,双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
实施例3
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
如图3所示,双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
如图4所示,接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
实施例4
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
如图3所示,双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
如图4所示,接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
第一PD检测模块监控本振光光强,第二PD检测模块实现光信号转换为电信号,第三PD检测模块实现光信号转换为电信号。
实施例5
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
如图3所示,双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
如图4所示,接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
第一PD检测模块监控本振光光强,第二PD检测模块实现光信号转换为电信号,第三PD检测模块实现光信号转换为电信号。
第一PD检测模块、第二PD检测模块和第三PD检测模块,其参数是:工作波长范围400-1700nm;尺寸:100x70x30mm;信号带宽1.5GHz。
实施例6
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
如图3所示,双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
如图4所示,接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
第一PD检测模块监控本振光光强,第二PD检测模块实现光信号转换为电信号,第三PD检测模块实现光信号转换为电信号。
第一PD检测模块、第二PD检测模块和第三PD检测模块,其参数是:工作波长范围400-1700nm;尺寸:100x70x30mm;信号带宽1.5GHz。
第一、第二衰减器是数显可调光衰减器,其参数是:参数:可衰减波长范围1260~1650nm;衰减范围2.5~60dB;插入损耗<2.5dB。
实施例7
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
如图3所示,双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
如图4所示,接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
第一PD检测模块监控本振光光强,第二PD检测模块实现光信号转换为电信号,第三PD检测模块实现光信号转换为电信号。
第一PD检测模块、第二PD检测模块和第三PD检测模块,其参数是:工作波长范围400-1700nm;尺寸:100x70x30mm;信号带宽1.5GHz。
第一、第二衰减器是数显可调光衰减器,其参数是:参数:可衰减波长范围1260~1650nm;衰减范围2.5~60dB;插入损耗<2.5dB。
波分复用器/波分解复用器,其参数是通道数为8信道;功率容量300mW。
实施例8
如图1-2所示,一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
如图3所示,双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
如图4所示,接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
第一PD检测模块监控本振光光强,第二PD检测模块实现光信号转换为电信号,第三PD检测模块实现光信号转换为电信号。
第一PD检测模块、第二PD检测模块和第三PD检测,其参数是:工作波长范围400-1700nm;尺寸:100x70x30mm;信号带宽1.5GHz。
第一、第二衰减器是数显可调光衰减器,其参数是:参数:可衰减波长范围1260~1650nm;衰减范围2.5~60dB;插入损耗<2.5dB。
波分复用器/波分解复用器,其参数是通道数为8信道;功率容量300mW。
光混频器,其参数是输入最大光功率300mW;信号光插损7.0dB;本振光插损7.0dB。
发送方生成原始密钥,同时与接收方进行基矢比对等经典通信过程,并同时控制第一激光器、第二激光器、第三激光器以及随机数产生器;所述第一激光器在发送端触发下产生原始信号光脉冲,发送给第一光衰减器;所述第一光衰减器用于提供对原始信号光脉冲的初步衰减,发送给第一分束器;所述第一分束器将光信号分为两路,一路强光通过大光比输出端口到光功率计,另一路弱光通过小光比输出端口到双平行调制器;所述双平行调制器在随机数产生器和数模转换器的作用下,对每个光脉冲进行高斯量子态调制,调制后的光脉冲再经过第二光衰减器得到基于高斯调制的平移压缩真空态,发给波分复用器。所述第二激光器在发送端触发下产生同步光脉冲;所述第三激光器在发送端触发下产生本振光。所述波分复用器将调制后的信号光、同步光、本振光进行波分复用,通过量子信道发送给接收方。
接收方利用波分解复用器将接收到的光解调为一束信号光、一束同步光、一束本振光,并将信号光发给光混频器,同步光发给PD3,本振光通过隔离器发给第二分束器;所述第二分束器用于将本振光分为两束,一束发给PD1,一束发给光混频器;所述PD1用于监控本振光光强;所述光混频器将信号光与本振光的波前的波前进行精确合成,产生相干混频,然后输出两束光的中频信号到PD2;所述PD2用以将中频信号转换为电信号传输给带通滤波器;所述带通滤波器通过低频、中频信号,再通过乘法器和载波恢复器进行载波恢复,得到的恢复中频微波载波发送给低通滤波器;所述低通滤波器阻止高于截止频率的信号通过,得到基带信号传输给接收方PC;所述PD3用以将同步光转换为电信号,传输给接收方PC。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件;
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,包括发送方和接收方;所述发送方和接收方通过量子信道连接进行信号光、本振光和同步光的传输,所述发送方和接收方通过经典信道连接进行经典光传输。
2.根据权利要求1所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述发送方包括第一激光器、第二激光器、第三激光器、第一第一分束器、第一衰减器、第二衰减器、光功率计、双平行调制器、数模转换器、随机数产生器、波分复用器和发送方PC;
所述第一激光器、第二激光器、第三激光器、随机数产生器均与发送方PC相连;所述第一激光器通过第一光衰减器与第一分束器相连;所述第一分束器与光功率计、双平行调制器相连;所述双平行调制器与数模转换器相连、数模转换器还与随机产生器相连;所述双平行调制器通过第二光衰减器与波分复用器相连;所述第二激光器、第三激光器均与波分复用器相连。
3.根据权利要求2所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述双平行调制器由一个MZM调制器和一个PM调制器集成;
所述随机数产生器控制数模转换器的两通道输出,并分别连接到双平行调制器的MZM调制器的射频电极上和PM的电极上。
4.根据权利要求3所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述接收方包括波分解复用器、隔离器、第一PD检测模块、第二分束器,光混频器、带通滤波器、低通滤波器、乘法器、第二PD检测模块、第三PD检测模块和接收方PC;
所述波分解复用器与光混频器、第三PD检测模块和隔离器相连;所述隔离器与第二分束器相连;所述第二分束器与第一PD检测模块、光混频器相连;所述光混频器与第二PD检测模块相连;所述第二PD检测模块与带通滤波器相连;所述带通滤波器与低通滤波器相连;所述带通滤波器通过乘法器与载波恢复器与低通滤波器相连;所述接收方PC与低通滤波器、第三PD检测模块相连。
5.根据权利要求4所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述发送方PC与接收方PC通过经典信道进行数据交换,完成后处理过程得到量子密钥序列。
6.根据权利要求5所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述第一PD检测模块监控本振光光强,第二PD检测模块实现光信号转换为电信号,第三PD检测模块实现光信号转换为电信号。
7.根据权利要求6所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述第一PD检测模块、第二PD检测模块和第三PD检测模块,其参数是:工作波长范围400-1700nm;尺寸:100x70x30mm;信号带宽1.5GHz。
8.根据权利要求7所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述第一、第二衰减器是数显可调光衰减器,其参数是:参数:可衰减波长范围1260~1650nm;衰减范围2.5~60dB;插入损耗<2.5dB。
9.根据权利要求8所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述波分复用器/波分解复用器,其参数是通道数为8信道;功率容量300mW。
10.根据权利要求9所述的基于压缩态的高斯调制连续变量量子密钥分发系统,其特征在于,所述光混频器,其参数是输入最大光功率300mW;信号光插损7.0dB;本振光插损7.0dB。
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