[发明专利]提升偏振对比度的偏振调制器、方法及量子密钥分发系统

权利要求书

1.一种提升偏振对比度的偏振调制器，其特征是：包括至少两级干涉结构，第一级干涉结构的两臂上设置有相位调制器，第二级干涉结构的臂上设置用于补偿相位调制器功率损失的功率控制器件。

2.如权利要求1所述的一种提升偏振对比度的偏振调制器，其特征是：所述第一级干涉结构为功率分配模块，具体包括依次连接的第一分束器、设置在两臂上的相位调制器以及第二分束器。

3.如权利要求2所述的一种提升偏振对比度的偏振调制器，其特征是：所述相位调制器由外部动态调制信号驱动，使经过的光信号产生设定的相移量。

4.如权利要求1所述的一种提升偏振对比度的偏振调制器，其特征是：所述第二级干涉结构包括第一偏振调制模块、第二偏振调制模块和合束器，其中：

所述第一偏振调制模块和第二偏振调制模块均包括一级干涉结构，所述干涉结构包括分束器、两臂和偏振合成器，两臂均包括一相位调制器，至少一臂上设置有一功率控制器件，所述功率控制器件被配置为平衡两臂光强比例，补偿因波导损耗差异、相位调制器相位相关损耗所带来的功率不一致，两臂光信号于偏振合成器中合成所需要的偏振态；

所述第二偏振调制模块的一级干涉结构其中一臂上额外设置有偏置相移器，所述偏置相移器被配置为给两臂增加初始相位差；

所述合束器被配置为将所述第一偏振调制模块和第二偏振调制模块输出的偏振态合并。

5.如权利要求4所述的一种提升偏振对比度的偏振调制器，其特征是：所述第一偏振调制模块的一级干涉结构两臂均包括相位调制器和功率控制器件。

6.如权利要求4所述的一种提升偏振对比度的偏振调制器，其特征是：所述第二偏振调制模块的一级干涉结构上臂中设置偏置相移器。

7.如权利要求4所述的一种提升偏振对比度的偏振调制器，其特征是：所述偏置相移器用直流偏置电压驱动，且驱动电压不变。

8.如权利要求1-7中任一项所述的偏振调制器的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

功率分配模块将输入光信号分为两束，通过功率调制，自由控制两束光的光功率比例，并产生相应的相移量，进入相应的偏振调制模块，所述偏振调制模块的功率控制器件平衡两臂光强比例，补偿因波导损耗差异、相位调制器相位相关损耗所带来的功率不一致，再合成所需要的偏振态，再将两个偏振调制模块输出的偏振态合并为一束。

9.如权利要求8所述的工作方法，其特征是：通过控制功率分配模块的两臂相位调制器相移量，自由控制光信号在两出光口的光功率比例。

10.一种量子密钥分发系统，其特征是：包括权利要求1-7中任一项所述的偏振调制器。