[实用新型]一种量子信号与经典信号复用与解复用的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及量子保密通信领域，尤其涉及一种量子信号与经典信号复用与解复用的装置。

背景技术

量子保密通信应用量子物理学的基本原理保证其无条件安全，近年来受到广泛关注。其中，使用光纤作为传输介质的量子密钥分发(QKD，Quantum Key Distribution)获得了巨大进步。QKD使用单光子(光量子)所携带的信息协商产生密钥，由于单光子的能量非常微弱，易于受到其他光信号的干扰。目前已有的QKD网络主要通过单独铺设暗光纤的方式实现量子信号的传输，存在投入高、周期长、维护复杂的问题。研究利用经典通信网络光纤传输量子信号，实现量子信号与经典信号复用同一根光纤传输，可以极大的节约投入成本、缩短施工周期，加快量子保密通信的推广。

而现有的美国发明专利US7809268B2中提到的一种量子信号与经典信号复用同一根光纤传输的方法，其原理如图1所示，主要工作原理是通过波分复用器件将量子信号与经典信号进行复用与解复用。经典信号包括经典数据信号和同步信号，经典数据信号由经典通信设备产生，携带通信业务数据，同步信号由OSC提供，用于量子信号探测时的同步对准。图1所示发明方法，先将经典数据信号与同步信号融合，然后再与量子信号融合，继而复用同一根光纤传输；在进行信号解复用时先将量子信号与经典信号分离，再将经典数据信号与同步信号分离。

在实际应用中，存在同步信号由QKD设备提供的情形。在QKD的发送方，同步信号与量子信号可以通过QKD的同一端口或不同端口输出，在QKD的接收方，同步信号与量子信号也可以通过同一端口或不同端口接收。图1所示发明方法不适用于同步信号与量子信号通过同一端口发出的情形，适用范围较小。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种量子信号与经典信号复用与解复用的装置，通过在第二量子信号与经典信号波分复用器的光信号输出端上连接第二波分复用器，使得经第二波分复用器输出的光信号分解为量子信号和同步信号，实现了QKD终端通过一个端口发出并通过不同端口接收量子信号和同步信号，解决了现有的量子信号与经典信号复用同一根光纤传输的方法不能通过QKD终端的同一端口发出量子信号与同步信号进而造成的适用范围较小的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种量子信号与经典信号复用与解复用的装置，包括：通过光纤依次连接的量子信号与经典信号复用模块、光纤链路、量子信号与经典信号解复用模块，所述量子信号与经典信号复用模块包括第一量子信号与经典信号波分复用器，所述量子信号与经典信号解复用模块包括第二量子信号与经典信号波分复用器、第二波分复用器；

所述第一量子信号与经典信号波分复用器、所述光纤链路、所述第二量子信号与经典信号波分复用器、所述第二波分复用器通过光纤依次连接；

所述第一量子信号与经典信号波分复用器用于将光信号和经典信号复用融合至所述光纤链路；

所述第二量子信号与经典信号波分复用器用于将所述光纤链路传输来的信号解复用分离出所述光信号和经典信号；

所述第二波分复用器用于将所述光信号分离出量子信号和同步信号。

优选地，

所述量子信号与经典信号解复用模块还包括第三波分复用器；

所述第三波分复用器与所述第二波分复用器的量子信号输出端、所述第二波分复用器的同步信号输出端均通过光纤连接；

所述第二波分复用器和所述第三波分复用器的接入方式相反；

所述第三波分复用器用于对所述第二波分复用器输出的所述量子信号进行滤波处理，并将所述第二波分复用器输出的所述同步信号和经过滤波处理的所述量子信号复用为所述光信号。

优选地，

所述量子信号与经典信号复用模块还包括与所述第一量子信号与经典信号波分复用器的光输入端通过光纤连接的第一波分复用器，用于将输入的所述同步信号和量子信号复用为所述光信号。

优选地，

所述量子信号与经典信号复用与解复用的装置还包括与所述第一量子信号与经典信号波分复用器通过光纤连接的经典信号输入模块。

优选地，

所述量子信号与经典信号复用与解复用的装置还包括与所述第二量子信号与经典信号波分复用器通过光纤连接的经典信号输出模块。

优选地，

所述量子信号与经典信号解复用模块还包括与所述第二波分复用器的量子信号输出端通过光纤连接的滤波子模块。

优选地，

所述滤波子模块包括至少一级滤波器。

优选地，