[实用新型]一种可切换多类型量子终端通信系统

说明书

本实用新型提供一种可切换多类型量子终端通信系统，包括若干个量子终端、若干个光分插复用器、网络服务终端以及控制组；所述量子终端通过光纤与光分插复用器对应连接；所述若干个光分插复用器之间通过总线与网络服务终端连接；所述量子终端为量子邮件终端、量子语音终端或量子视频终端。结构简单、使用方便的可切换多类型量子终端通信系统，通过控制协议选择器和光分插复用器实现量子终端的多类型切换，使得本系统业务类型不再单一。

技术领域

本实用新型涉及量子信息与光通信技术领域，具体涉及一种可切换多类型量子终端通信系统。

背景技术

量子密钥分发(QKD,Quantum Key Distribution)是利用量子效应实现具有高度安全性的量子密码技术，是目前国际量子物理和信息科学的研究热点。相比于传统的保密通信技术，量子保密通信是基于量子力学的基本原理或特性进行通信，即量子测不准定理和不可克隆定理等保证了量子保密通信理论上的无条件安全。

自Bennett与Brassard在1984年的第一篇关于QKD的论文以来，并搭建了第一套QKD实验系统，用以演示如何利用BB84协议在两个通信方之间安全地共享密钥，出现传输距离短，密钥率低等问题。此后，全世界的研究者们不断地改进、完善QKD的实验技术，到目前为止已实现200～300km距离的QKD。与此同时，各类不同的QKD协议被相继提出，例如SARG04协议、诱骗态协议等。

由于通信环境和传输介质的不同，主要分为光纤QKD系统和空间QKD系统两大类，其中光纤系统更适合与搭建地面通信网络，比如局域网、城域网等。为了节省光纤资源与网络建设成本，许多光纤QKD系统中利用WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分复用)技术将时钟光和信息光并入同一光纤传输构建QKD网络，如瑞士量子、东京QKD和维也纳SECOQC等多个量子通信实验网络。

目前，光纤QKD网络系统主要是一个QKD系统固定搭配一种QKD协议，有足够数的网络用户且用户终端类型单一。如何将量子终端根据终端业务需求的不同(如传输码率、传输距离等)在同一个光纤QKD网络系统中实现切换，最大化利用该系统网络资源是一个挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便的可切换多类型量子终端通信系统，通过控制协议选择器和光分插复用器实现量子终端的多类型切换，使得本系统业务类型不再单一。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种可切换多类型量子终端通信系统，具体技术方案如下：

一种可切换多类型量子终端通信系统，包括若干个量子终端、若干个光分插复用器、网络服务终端以及控制组；

所述量子终端通过光纤与光分插复用器对应连接；所述若干个光分插复用器之间通过总线与网络服务终端连接。

优选的，所述量子终端为量子邮件终端、量子语音终端或量子视频终端。

优选的，所述量子终端包括可调衰减器、相位调制器以及法拉第镜。

优选的，所述可调衰减器与相位调制器连接，所述相位调制器与法拉第镜连接。

具体的，所述光分插复用器的主要作用是为量子终端从多波长信道中分出或插入一个或多个波长，并且根据量子终端类型的不同，与之设定特定的通信波长；

优选的，所述网络服务终端包括协议选择器、可调波长激光器、环形器、单光子探测器、耦合器、非平衡干涉仪、相位调制器、偏振分束器以及偏振控制；

优选的，所述协议选择器可选择QKD协议(QKD,Quantum Key Distribution，量子密钥分发)。

优选的，所述QKD协议可以是BB84协议、SARG04协议或诱骗态协议。