[发明专利]一种用于量子通信系统的光源及编码装置

权利要求书

1.一种可同时用于时间编码和相位编码的光源，其包括：

主激光器，其在一个系统周期内基于主驱动信号源提供的主驱动信号的驱动输出一个主激光器脉冲，以用于形成种子光；

从激光器，其基于从驱动信号源提供的从驱动信号的驱动在所述种子光的激励下以注入锁定的方式输出从激光器脉冲，用于编码信号光脉冲；

其特征在于：

所述从驱动信号包括第一、第二和第三从驱动信号，且在一个系统周期内，所述第一、第二和第三从驱动信号中的一个被随机地输出以驱动所述从激光器；其中，

在一个系统周期内，所述从激光器在所述第一从驱动信号的驱动下仅输出一个第一从激光器脉冲，且所述第一从激光器脉冲是源于一个所述主激光器脉冲的位于第一时间位置的脉冲部分激励的；

在一个系统周期内，所述从激光器在所述第二从驱动信号的驱动下仅输出一个第二从激光器脉冲，且所述第二从激光器脉冲是源于一个所述主激光器脉冲的位于第二时间位置的脉冲部分激励的；

在一个系统周期内，所述从激光器在所述第三从驱动信号的驱动下输出连续两个第三从激光器脉冲，且所述两个第三从激光器脉冲是分别源于一个所述主激光器脉冲的位于第三时间位置和第四时间位置的脉冲部分激励的；

所述第一和第二从激光器脉冲用于时间编码；以及，

所述连续两个第三从激光器脉冲用于相位编码。

2.如权利要求1所述的光源，其中所述主激光器和所述从激光器通过光学传输元件连接；所述主激光器脉冲进入所述光学传输元件的第一端口并从第二端口离开注入所述从激光器，所述从激光器脉冲进入所述光学传输元件的第二端口并从第三端口离开。

3.如权利要求2所述的光源，其中，所述主激光器的数量为1个，且其工作频率为系统频率，所述从激光器的数量为1个，且其工作频率至少为所述主激光器的工作频率的两倍；所述主激光器脉冲的宽度大于或等于所述连续两个第三从激光器脉冲的总宽度。

4.如权利要求3所述的光源，其中，所述主激光器与所述从激光器之间的相对延时被设置成使得，在一个系统周期内，注入到所述从激光器中的主激光器脉冲在时间上能够覆盖所述连续两个第三从激光器脉冲。

5.如权利要求3或4所述的光源，其还包括用于向所述主激光器提供另一个种子光以使所述主激光器以注入锁定方式生成所述主激光器脉冲的激光器。

6.如权利要求2所述的光源，其中，所述主激光器和所述从激光器的数量均为1个；所述主激光器与所述光学传输元件之间还设有不等臂干涉仪；并且

所述不等臂干涉仪的臂长差被设置成使得，所述主激光器脉冲经其分成的先后两个脉冲部分之间的时间差与所述两个第三从激光器脉冲之间的间隔时间一致。

7.如权利要求6所述的光源，其中，所述主激光器的工作频率为系统频率，所述从激光器的工作频率至少为所述主激光器的工作频率的两倍；并且，所述主激光器脉冲的宽度大于所述从激光器脉冲的宽度。

8.如权利要求7所述的光源，其中所述主激光器与所述从激光器之间的相对延时被设置成使得，在一个系统周期内，所述主激光器脉冲被所述不等臂干涉仪分成的所述两个脉冲部分在被注入到所述从激光器中时，在时间上能够分别覆盖所述连续的两个第三从激光器脉冲。

9.如权利要求2所述的光源，其中所述主激光器的数量为1个，所述从激光器及与之相连的所述光学传输元件的数量均为2个；所述主激光器经第一分束器分别通过所述两个光学传输元件连接所述两个从激光器，其中所述第一分束器用于将所述主激光器脉冲分成两个脉冲部分；并且，所述两个从激光器分别通过所述两个光学传输元件连接第二分束器，以便将所述两个从激光器输出的从激光器脉冲合成一路输出。

10.如权利要求9所述的光源，其中所述主激光器和所述从激光器的工作频率均为系统频率；并且，所述主激光器脉冲的宽度大于所述从激光器脉冲的宽度。