JP2008205993A - 量子暗号装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の量子暗号装置は、量子ビットの情報担体となる光子を発生する微弱レーザ光源11と、平面光回路の構成要素である2つの光学腕のもつ光路長差(光学位相差)が2偏波モード間で(m+1/2)λ/n(mは整数、λは波長、nは平面光回路における導波路の平均屈折率)だけ異なるように制御された非対称マッハツェンダー干渉系13と、光子を伝送する光伝送路16を含む。
【選択図】 図1
Description
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
次に、上記の四つの実施形態の動作について順次説明する。
12,22、 偏波変調器(又は偏波スイッチ)
13,24,34,43 平面光回路で構成した非対称マッハツェンダー干渉系
14,23,33,35,42 偏波コントローラー
15,25,36 偏波選択素子
16,26,37,48 光伝送路
17、27,38,49 非直交パルスの光子状態
32 偏波保持カップラー(あるいは偏波ビームスプリッター)
44 4分岐光カップラー
45 光スイッチ
46 偏波選択素子
47 4合波光カップラー
51,61 微弱レーザ光源
52,62 非対称マッハツェンダー干渉系
53,63 光ファイバー伝送路
54,64 非対称マッハツェンダー干渉系
55,56,57,65 光子検出器
58,69 コヒーレント2連光パルス
59,70 3連光パルス出力
66,67,68 位相変調器
Claims (6)
- 量子ビットの情報担体となる光子を発生する微弱レーザ光源と、
平面光回路で構成され、その構成要素である2つの光学腕のもつ光路長差が2偏波モード間で(m+1/2)λ/n(但し、mは整数、λは波長、nは平面光回路の導波路の平均屈折率)だけ異なるように制御された非対称マッハツェンダー干渉系と、
光子を伝送する光伝送路と、
を含む送信装置を備えたことを特徴とする量子暗号装置。 - 前記送信装置は更に、光偏波面を切り替える偏波変調器または所望の偏波面の光を選択して透過する偏波スイッチと、偏波面を制御する偏波コントローラーと、偏波選択素子とを含み、前記微弱レーザ光源−前記偏波変調器または前記偏波スイッチ−前記非対称マッハツェンダー干渉系−前記偏波コントローラー−前記偏波選択素子−前記光伝送路の順で結合された構成を持つことを特徴とする請求項1に記載の量子暗号装置。
- 前記送信装置は更に、光偏波面を切り替える偏波変調器または所望の偏波面の光を選択して透過する偏波スイッチと、偏波面を制御する偏波コントローラーと、偏波選択素子とを含み、前記微弱レーザ光源−前記偏波変調器または前記偏波スイッチ−前記偏波コントローラー−前記非対称マッハツェンダー干渉系−前記偏波選択素子−前記光伝送路の順で結合された構成を持つことを特徴とする請求項1に記載の量子暗号装置。
- 前記微弱レーザ光源として4組の微弱レーザ光源を有し、
前記送信装置は更に、偏波を保持しつつ共通の光伝送路に結合する2組の偏波保持カップラーまたは偏波ビームスプリッターと、偏波面を制御する2つの偏波コントローラーと、偏波選択素子とを含み、前記4組の微弱レーザ光源−前記2組の偏波保持カップラーまたは偏波ビームスプリッター−前記2つの偏波コントローラーのうちの一方−前記非対称マッハツェンダー干渉系−ビームスプリッター−前記2つの偏波コントローラーのうちの他方−前記偏波選択素子−前記光伝送路の順で結合された構成を持つことを特徴とする請求項1に記載の量子暗号装置。 - 前記送信装置は更に、偏波面を制御する偏波コントローラーと、4分岐光カップラーと、独立に制御される4組の光スイッチと、4組の偏波選択素子と、4合波光カップラーとを含み、前記微弱レーザ光源−前記偏波コントローラー−前記非対称マッハツェンダー干渉系−前記4分岐光カップラー−前記4組の光スイッチ−前記4組の偏波選択素子−前記4合波光カップラー−前記光伝送路の順で結合された構成を持つことを特徴とする請求項1に記載の量子暗号装置。
- 前記2つの光学腕のもつ光路長差が2偏波モード間で(m+1/2)λ/nだけ異なるようにデバイス温度調整によって制御されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の量子暗号装置。
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