[发明专利]诱骗态光信号与信号态光信号的光强比例校准方法和系统

说明书

本发明公开了一种用于QKD系统的诱骗态光信号与信号态光信号的光强比例校准方法和系统，本发明技术方案将所述QKD系统的发送端与一校对设备放置在设定安全区进行QKD通信时，通过调节所述发送端的光强比，使得所述标准接收端探测到的光强比达到目标光强比，基于所述校对设备具有所述目标光强比时所述发送端的通信参数，使得所述发送端与所述QKD系统的接收端进行QKD通信。可见，本发明技术方案通过一可信的校对设备作为校准工具，对发送端的光信号进行测量和校准，大大提高了校准精确度。

技术领域

本发明涉及量子保密通信技术领域，更具体的说，涉及一种用于QKD(Quantum KeyDistribution，量子密钥分发)系统的诱骗态光信号与信号态光信号的光强比例校准方法和系统。

背景技术

随着量子计算机研究的不断发展，经典密码体系的安全性面临的威胁也迫在眼前。在这种大环境下，QKD技术由于不依赖于计算安全性，成为当前通信领域的一个重点发展方向，受到了极大的重视和关注。

QKD技术因能够在通信双方之间产生完全一致的无条件安全的密钥而受到广泛关注。自从1984年BB84方案提出以来，各种理论方案日臻完善，技术逐渐成熟并走向实际应用。QKD与经典密钥体系的根本不同在于其采用单个光子或纠缠光子对作为密钥的载体，由量子力学的三大基本原理(海森堡测不准原理、测量塌缩理论、量子不可克隆定律)保证了该过程的不可窃听、不可破译性，从而提供了一种更为安全的密钥体系。

实际的QKD系统一般采用诱骗态方案来抵御光子数分离攻击(PNS攻击)，使得QKD系统使用弱相干光源也可以达到与使用理想单光子光源一样的安全性能，因此该方案在QKD系统中被广泛使用。然而，实际QKD系统会因为外界各种因素的影响导致诱骗态光信号光强偏离设定值，从而使得诱骗态光信号光强与信号态光信号光强的比例出现偏差，故需要对QKD系统进行光强比例校准。

而诱骗态方案的光强比例校准一直以来因为和QKD系统的发送端、接收端的参数均有关系，而使得实测光强比难以反映QKD系统的光强比的真实情况，以至于QKD系统难以达到设定的目标光强比。

发明内容

有鉴于此，本发明技术方案提供了一种用于QKD系统的诱骗态光信号与信号态光信号的光强比例校准方法和系统，可以准确对QKD系统的光强比进行校准，使得其光强比达到设定的目标光强比。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种诱骗态光信号与信号态光信号的光强比例校准方法，用于具有发送端和接收端的QKD系统，所述光强比例校准方法包括：

在所述发送端与一校对设备均设置在安全区进行QKD通信时，调整所述发送端的光强比，使得所述校对设备探测到的光强比为目标光强比；

基于所述校对设备具有所述目标光强比时所述发送端的通信参数，使得所述发送端与所述接收端进行QKD通信。

优选的，在上述光强比例校准方法中，所述校对设备为标准接收端，所述基于所述校对设备具有所述目标光强比时所述发送端的通信参数，使得所述发送端与所述接收端进行QKD通信，包括：

获取所述发送端对应所述目标光强比时的参数化值；

基于所述参数化值，将所述发送端撤离所述安全区，使得所述发送端与所述接收端进行正常QKD通信。

优选的，在上述光强比例校准方法中，所述调整所述发送端的光强比，使得所述校对设备探测到的光强比为目标光强比，包括：

通过所述发送端设置一预设光强比；

使得所述发送端与所述标准接收端在所述安全区内进行QKD通信；

基于所述标准接收端的探测结果，计算实际光强比；