[发明专利]量子密码收发一体机

说明书

技术领域

本发明涉及一种收发通信装置，具体涉及一种量子通信装置。

背景技术

量子保密通信技术产生后，有些公司和研究机构已经研制出了初步的量子密码装置，在他们的设计中采用一个节点做发射方或者接收方，并且只能是两者之一，即发射发和接收方是分离的，这样一个节点做发射方就只能一直做发射方，做接收方就只能一直做接收方。从稳定性看，该密钥分发体系的任一环节出了问题，装置就不能工作，没有可替换的选择。且传统装置很难形成可以任意直接连通的量子保密通信网络。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，设计开发出了一种稳定性更好，能提高工作效率并且可以有效组成量子保密通信网络的量子密码收发一体机。

本发明是通过以下技术方案实现的：

量子密码收发一体机，包括量子信道的发射和接收装置，同步信道的发射和接收装置，量子信道的发射和接收装置与同步信道的发射和接收装置都和传输通道连接，所述的量子信道的发射和接收装置和同步信道的发射和接收装置分别通过用于选择性地控制光传输通道，使之能够在路径上相互区别，并且使不同端口入射的光从分别对应的不同端口出射的光路径选择器件与所述传输通道连接。

量子密码收发一体机，所述的光路径选择器件为光环行器。

量子密码收发一体机，所述的光路径选择器件为波分复用器。

量子密码收发一体机，所述的光路径选择器件为光栅。

量子密码收发一体机，所述的传输通道为至少一条光纤。

量子密码收发一体机，所述的传输通道为自由空间。

本发明用一个光路径选择器件将量子信道的发射方和接收方连接起来通过一个光通道输出，用另一个光路径选择器件将同步信道的发射方和接收方连接起来，通过另一个光通道输出，这样实现每个节点同时包含发射方和接收方，两个节点间将有两套密钥分发装置，即节点1的发射装置(包括量子信道和同步信道的发射装置)同节点2的接收装置(包括量子信道和同步信道的接收装置)组成一套密钥分发装置，节点2的发射装置同节点1的接收装置组成另一套密钥分发装置，即使其中一套装置出现问题，两个节点间也可以进行密钥分发，从而系统稳定性将得到提高。该装置为双向密钥分发方案提供了基础，另外，因为每个节点都既可以发射也可以接收，这样多个节点就可以方便有效地组织成可以任意直接连通量子保密通信网络。

附图说明

图1是光路径选择器件的一种工作方式示意图。

图2是量子密码收发一体机的装置示意图。

具体实施方式

实施例1

参见附图1、2所示。

量子密码收发一体机，包括量子信道的发射装置10和接收装置20，同步信道的发射装置11和接收装置21，量子信道的发射装置10和接收装置20和同步信道的发射装置11和接收装置21分别通过光环行器30与传输通道40连接，传输通道40为光纤。其功能是对进出的光进行路径的分离，其中一种实现方式如图1所示，光若从端口1进入，则从端口2出；若从端口2进入，则从端口3出。

一体机的工作方式是量子信道发射装置10发射出特定的信号光，从光环行器30的301端口进入，从302端口出来，经过传输通道40进入另一节点50中的量子信道的接收装置。同步信道发射装置11发射特定同步光进入31的端口311从端口312出来，再经过40进入50。同理，从另一节点50来的信号光经过40，进入30的端口302从端口303出来，最后到20；从节点50来的同步光经过40，进入31的端口312从端口313出来，最后到21。这是完整的光路过程，可见两个光环行器30、31，其功能是对进出的光进行路径的分离，其中一种实现方式如图1所示，光若从端口1进入，则从端口2出；若从端口2进入，则从端口3出。30和31将量子信道和同步信道的发射装置接收装置连接起来，实现一个节点即做发射方又做接收方。

实施例2

光路径选择器件为波分复用器，其余同实施例1所述。

实施例3

光路径选择器件为光栅。

实施例4

量子信道的发射装置10和接收装置20和同步信道的发射装置11和接收装置21分别通过光环行器30以自由空间为传输通道40连接。其余同实施例1所述。