CN219328938U - 空间干涉仪和量子通信设备 - Google Patents
空间干涉仪和量子通信设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219328938U CN219328938U CN202320821987.8U CN202320821987U CN219328938U CN 219328938 U CN219328938 U CN 219328938U CN 202320821987 U CN202320821987 U CN 202320821987U CN 219328938 U CN219328938 U CN 219328938U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interferometer
- light path
- angle prism
- arm
- arm light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
本实用新型提供空间干涉仪和量子通信设备，空间干涉仪包括：斜面相对布置的第一直角棱镜和第二直角棱镜，设置在空间干涉仪的短臂光路上；第一推进器和第一弹簧；分别设置在空间干涉仪的短臂光路的两侧；第二推进器和第二弹簧；分别设置在空间干涉仪的短臂光路的两侧；第一分光镜和第二分光镜，设置在空间干涉仪的长臂光路上；分束器，设置在空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输入端；合束器，设置在空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输出端。本实用新型能够实现对不等臂干涉仪的长臂和短臂之间的光程差的动态微调以确保不等臂干涉仪的干涉效果的稳定性，同时还避免了由于光的色散而导致不等臂干涉仪的输出端的耦合效率降低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及量子通信技术领域，尤其涉及空间干涉仪和量子通信设备。
背景技术
目前，在量子通信系统（诸如，量子密钥分发系统）中主要采用偏振编码、相位编码和时间相位编码三种编码方式，其中，相位编码和时间相位编码均需要使用不等臂干涉仪进行编码和解码。然而，不等臂干涉仪的干涉效果很容易受到周围环境（诸如，温度、振动等）的影响而变差，这会导致量子通信系统的错误率增加，进而使得量子通信系统的成码率显著降低。
因此，提升不等臂干涉仪对周围环境的适应性以确保不等臂干涉仪的干涉效果的稳定性成为亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供空间干涉仪和量子通信设备。
根据本实用新型的一方面，提供了一种空间干涉仪，所述空间干涉仪包括：斜面相对布置的第一直角棱镜和第二直角棱镜，设置在所述空间干涉仪的短臂光路上；第一推进器和第一弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧；第二推进器和第二弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧；第一分光镜和第二分光镜，设置在所述空间干涉仪的长臂光路上；分束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输入端；合束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输出端，其中，所述第一直角棱镜的一端连接至所述第一推进器的一端，所述第一直角棱镜的另一端连接至所述第一弹簧的一端，所述第一推进器的另一端和所述第一弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧；所述第二直角棱镜的一端连接至所述第二推进器的一端，所述第二直角棱镜的另一端连接至所述第二弹簧的一端，所述第二推进器的另一端和所述第二弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧。
优选地，所述空间干涉仪还包括：微控制器，与所述第一推进器和所述第二推进器电连接，用于控制所述第一推进器和所述第二推进器驱动所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜分别沿着垂直于所述空间干涉仪的短臂光路的方向相对移动或背向移动。
优选地，所述空间干涉仪的短臂上的光脉冲沿着所述短臂光路从所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的一者的直角面垂直入射，经由所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的另一者的直角面垂直射出。
优选地，所述第一推进器和所述第二推进器均为电动丝杠推进器。
根据本实用新型的另一方面，还提供了另一种空间干涉仪，所述空间干涉仪包括：斜面相对布置的第一直角棱镜和第二直角棱镜，设置在所述空间干涉仪的长臂光路上；第一推进器和第一弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧；第二推进器和第二弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧；第一分光镜和第二分光镜，设置在所述空间干涉仪的长臂光路上；分束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输入端；合束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输出端，其中，所述第一直角棱镜的一端连接至所述第一推进器的一端，所述第一直角棱镜的另一端连接至所述第一弹簧的一端，所述第一推进器的另一端和所述第一弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧；所述第二直角棱镜的一端连接至所述第二推进器的一端，所述第二直角棱镜的另一端连接至所述第二弹簧的一端，所述第二推进器的另一端和所述第二弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧。
优选地，所述空间干涉仪还包括：微控制器，与所述第一推进器和所述第二推进器电连接，用于控制所述第一推进器和所述第二推进器驱动所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜分别沿着垂直于所述空间干涉仪的长臂光路的方向相对移动或背向移动。
优选地，所述空间干涉仪的长臂上的光脉冲沿着所述长臂光路从所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的一者的直角面垂直入射，经由所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的另一者的直角面垂直射出。
优选地，所述斜面相对布置的第一直角棱镜和第二直角棱镜设置在所述第一分光镜与所述第二分光镜之间。
优选地，所述第一推进器和所述第二推进器均为电动丝杠推进器。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种量子通信设备，所述量子通信设备包括如前所述的空间干涉仪。
本实用新型所提供的空间干涉仪和量子通信设备能够实现对不等臂干涉仪的长臂和短臂之间的光程差的动态微调以确保不等臂干涉仪的干涉效果的稳定性，同时还避免了由于光的色散而导致不等臂干涉仪的输出端的耦合效率降低的问题，这使得使用空间干涉仪进行编解码的量子通信系统的成码率更加高效、稳定和可靠。
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示出的是光通过斜面相对布置的两个直角棱镜的光路示意图。
图2示出的是本实用新型的空间干涉仪的示意图。
图3示出的是本实用新型的空间干涉仪的另一示意图。
具体实施方式
参照图1，光通过直角棱镜101和101＇的光程可受到棱镜折射率和直角棱镜101和101＇相对运动的影响。在棱镜折射率一定的情况下，可通过相对移动或背向移动直角棱镜101和101＇来动态地改变光通过直角棱镜101和101＇的光程。例如，如图1所示，当直角棱镜101和101＇分别沿着垂直于光路的方向相对移动时，光在直角棱镜101和101＇中的光程可变长；当两个直角棱镜101和101＇分别沿着垂直于光路的方向背向移动时，光在直角棱镜101和101＇中的光程可变短。可将该特性应用于不等臂干涉仪中，提升不等臂干涉仪对周围环境的适应性以确保不等臂干涉仪的干涉效果的稳定性。
另外，尽管垂直射入直角棱镜101中的部分光在直角棱镜101的斜面发生了色散，但是被色散的部分光在射入直角棱镜101＇中之后又被折射回原来的入射光路，这可使得光始终沿着不等臂干涉仪的长臂或短臂传输，从而避免了由于光的色散而导致不等臂干涉仪的输出端的耦合效率降低的问题。
下面，将参照图2和图3来详细说明本实用新型的实施例。
参照图2和图3，本实用新型的空间干涉仪可包括斜面相对布置的直角棱镜101和101＇、推进器102和弹簧103、推进器102＇和弹簧103＇、分光镜104和104＇、分束器105和合束器106。
在图2示出的空间干涉仪中，斜面相对布置的直角棱镜101和101＇可设置在空间干涉仪的短臂光路L1上；推进器102（诸如，但不限于，电动丝杠推进器等）和弹簧103可分别设置在空间干涉仪的短臂光路L1的两侧；推进器102＇（诸如，但不限于，电动丝杠推进器等）和弹簧103＇可分别设置在空间干涉仪的短臂光路L1的两侧；分光镜104和104＇可设置在空间干涉仪的长臂光路L2上；分束器105可设置在空间干涉仪的长臂光路L2和短臂光路L1的输入端；合束器106可设置在空间干涉仪的长臂光路L2和短臂光路L1的输出端，其中，直角棱镜101的一端连接至推进器102的一端，直角棱镜101的另一端连接至弹簧103的一端，推进器102的另一端和弹簧103的另一端分别固定在空间干涉仪的短臂光路L1的两侧；直角棱镜101＇的一端连接至推进器102＇的一端，直角棱镜101＇的另一端连接至弹簧103＇的一端，推进器102＇的另一端和弹簧103＇的另一端分别固定在空间干涉仪的短臂光路L1的两侧。
为实现对推进器的精准控制，在图2示出的空间干涉仪中，还可包括微控制器（未示出），微控制器可与推进器102和102＇电连接，用于控制推进器102和102＇驱动直角棱镜101和101＇分别沿着垂直于空间干涉仪的短臂光路L1的方向相对移动或背向移动。
为确保光沿着不等臂干涉仪的短臂传输，在图2示出的空间干涉仪中，空间干涉仪的短臂上的光脉冲应沿着短臂光路L1从直角棱镜101和101＇中的一者的直角面垂直入射，然后经由直角棱镜101和101＇中的另一者的直角面垂直射出。
可见，使用图2示出的空间干涉仪，可实现对不等臂干涉仪的长臂和短臂之间的光程差的动态微调以确保不等臂干涉仪的干涉效果的稳定性，同时还避免了由于光的色散而导致不等臂干涉仪的输出端的耦合效率降低的问题。
在图3示出的空间干涉仪中，斜面相对布置的直角棱镜101和101＇可设置在空间干涉仪的长臂光路L2上；推进器102（例如，但不限于，电动丝杠推进器）和弹簧103可分别设置在空间干涉仪的长臂光路L2的两侧；推进器102＇（例如，但不限于，电动丝杠推进器）和弹簧103＇可分别设置在空间干涉仪的长臂光路L2的两侧；分光镜104和104＇可设置在空间干涉仪的长臂光路L2上；分束器105可设置在空间干涉仪的长臂光路L2和短臂光路L1的输入端；合束器106可设置在空间干涉仪的长臂光路L2和短臂光路L1的输出端，其中，直角棱镜101的一端连接至推进器102的一端，直角棱镜101的另一端连接至弹簧103的一端，推进器102的另一端和弹簧103的另一端分别固定在空间干涉仪的长臂光路L2的两侧；直角棱镜101＇的一端连接至推进器102＇的一端，直角棱镜101＇的另一端连接至弹簧102＇的一端，推进器102＇的另一端和弹簧103＇的另一端分别固定在空间干涉仪的长臂光路L2的两侧。
在图3示出的空间干涉仪中，斜面相对布置的直角棱镜101和101＇可设置在分光镜104与分光镜104＇之间。然而，这仅仅是示意性的，本实用新型并不限于此，根据需要，斜面相对布置的直角棱镜101和101＇也可设置在长臂光路L2上的其他位置。
为实现对推进器的精准控制，在图3示出的空间干涉仪中，还可包括微控制器（未示出），微控制器可推进器102和102＇电连接，用于控制推进器102和102＇驱动直角棱镜101和101＇分别沿着垂直于空间干涉仪的长臂光路L2的方向相对移动或背向移动。
为确保光沿着不等臂干涉仪的长臂传输，在图3示出的空间干涉仪中，空间干涉仪的长臂上的光脉冲可沿着长臂光路L2从直角棱镜101和101＇中的一者的直角面垂直入射，然后经由直角棱镜101和101＇中的另一者的直角面垂直射出。
可见，使用图3示出的空间干涉仪，同样可实现对不等臂干涉仪的长臂和短臂之间的光程差的动态微调以确保不等臂干涉仪的干涉效果的稳定性，同时还避免了由于光的色散而导致不等臂干涉仪的输出端的耦合效率降低的问题。
此外，本实用新型还可提供包括本实用新型的空间干涉仪的量子通信设备，诸如，基于相位编码或时间相位编码的量子密钥分发系统的发射端和/或接收端。这样能够进一步提升量子通信系统对周围环境的适应性，使得量子通信系统的成码率更加高效、稳定和可靠。
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 (10)
1.一种空间干涉仪，其特征在于，包括：
斜面相对布置的第一直角棱镜和第二直角棱镜，设置在所述空间干涉仪的短臂光路上；
第一推进器和第一弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧；
第二推进器和第二弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧；
第一分光镜和第二分光镜，设置在所述空间干涉仪的长臂光路上；
分束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输入端；
合束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输出端，
其中，所述第一直角棱镜的一端连接至所述第一推进器的一端，所述第一直角棱镜的另一端连接至所述第一弹簧的一端，所述第一推进器的另一端和所述第一弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧；所述第二直角棱镜的一端连接至所述第二推进器的一端，所述第二直角棱镜的另一端连接至所述第二弹簧的一端，所述第二推进器的另一端和所述第二弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的短臂光路的两侧。
2.根据权利要求1所述的空间干涉仪，其特征在于，还包括：
微控制器，与所述第一推进器和所述第二推进器电连接，用于控制所述第一推进器和所述第二推进器驱动所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜分别沿着垂直于所述空间干涉仪的短臂光路的方向相对移动或背向移动。
3.根据权利要求1所述的空间干涉仪，其特征在于，所述空间干涉仪的短臂上的光脉冲沿着所述短臂光路从所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的一者的直角面垂直入射，经由所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的另一者的直角面垂直射出。
4.根据权利要求1所述的空间干涉仪，其特征在于，所述第一推进器和所述第二推进器均为电动丝杠推进器。
5.一种空间干涉仪，其特征在于，包括：
斜面相对布置的第一直角棱镜和第二直角棱镜，设置在所述空间干涉仪的长臂光路上；
第一推进器和第一弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧；
第二推进器和第二弹簧；分别设置在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧；
第一分光镜和第二分光镜，设置在所述空间干涉仪的长臂光路上；
分束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输入端；
合束器，设置在所述空间干涉仪的长臂光路和短臂光路的输出端，
其中，所述第一直角棱镜的一端连接至所述第一推进器的一端，所述第一直角棱镜的另一端连接至所述第一弹簧的一端，所述第一推进器的另一端和所述第一弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧；所述第二直角棱镜的一端连接至所述第二推进器的一端，所述第二直角棱镜的另一端连接至所述第二弹簧的一端，所述第二推进器的另一端和所述第二弹簧的另一端分别固定在所述空间干涉仪的长臂光路的两侧。
6.根据权利要求5所述的空间干涉仪，其特征在于，还包括：
微控制器，与所述第一推进器和所述第二推进器电连接，用于控制所述第一推进器和所述第二推进器驱动所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜分别沿着垂直于所述空间干涉仪的长臂光路的方向相对移动或背向移动。
7.根据权利要求5所述的空间干涉仪，其特征在于，所述空间干涉仪的长臂上的光脉冲沿着所述长臂光路从所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的一者的直角面垂直入射，经由所述第一直角棱镜和所述第二直角棱镜中的另一者的直角面垂直射出。
8.根据权利要求5所述的空间干涉仪，其特征在于，所述斜面相对布置的第一直角棱镜和第二直角棱镜设置在所述第一分光镜与所述第二分光镜之间。
9.根据权利要求5所述的空间干涉仪，其特征在于，所述第一推进器和所述第二推进器均为电动丝杠推进器。
10.一种量子通信设备，其特征在于，包括：
权利要求1至9中的任意一项所述的空间干涉仪。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320821987.8U CN219328938U (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 空间干涉仪和量子通信设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320821987.8U CN219328938U (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 空间干涉仪和量子通信设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219328938U true CN219328938U (zh) | 2023-07-11 |
Family
ID=87061636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320821987.8U Active CN219328938U (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 空间干涉仪和量子通信设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219328938U (zh) |
-
2023
- 2023-04-14 CN CN202320821987.8U patent/CN219328938U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7031574B2 (en) | Plug-in module for providing bi-directional data transmission | |
| CN109104277B (zh) | 直流调制量子密钥分发相位解码方法和装置及相应系统 | |
| CN109039617B (zh) | 量子密钥分发时间比特-相位解码方法和装置及相应系统 | |
| CN110620652A (zh) | 一种量子密钥分发系统及其通信方法 | |
| KR100857974B1 (ko) | 회절 전송 렌즈 및 광학 모듈 | |
| WO2003052883A2 (en) | Retro-reflecting device in particular for tunable lasers | |
| JP2005085942A (ja) | 光モジュール、光伝送装置 | |
| CN110460384A (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| US20040086214A1 (en) | Optical circulator for bi-directional communication | |
| CN219328938U (zh) | 空间干涉仪和量子通信设备 | |
| CN109039622B (zh) | 量子密钥分发时间比特-相位解码方法和装置及相应系统 | |
| CN219328939U (zh) | 空间干涉仪和量子通信设备 | |
| US8818193B2 (en) | Multichannel tunable optical dispersion compensator | |
| CN116112095B (zh) | 用于量子通信系统的调谐装置 | |
| EP3179645B1 (en) | Optical signal modulation apparatus and system | |
| WO2020182055A1 (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| CN116094612B (zh) | 用于量子通信系统的调谐装置 | |
| CN209659322U (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| US20040076436A1 (en) | Bulk optics packaged unit and system including the same | |
| CN210007712U (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| CN210007715U (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| CN210007713U (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| CN209659320U (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| CN209659321U (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 | |
| CN210007714U (zh) | 量子密钥分发相位编解码器、相应的编解码装置及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |