[发明专利]集成化测量设备无关量子密钥分发系统

权利要求书

1.一种量子密钥分发系统，其特征在于，包括发送端及探测端，所述发送端为需要建立共享密钥的用户持有，所述探测端为服务提供方持有；

所述发送端包括光源及调制光路，所述调制光路用于对所述光源产生的光信号进行调制，将待传输信息编码至量子态中，得到单光子量级的光脉冲，其中，所述光源及所述调制光路集成在光学芯片上；

所述探测端包括第一偏振控制器及贝尔态测量装置，所述第一偏振控制器用于对通信的用户进行偏振坐标系对齐，所述贝尔态测量装置用于对所述用户发送的所述光脉冲进行贝尔态探测，并将有效的贝尔态信息发送至所述发送端；

所述发送端还用于根据所述有效贝尔态信息，对原始密钥进行处理，产生安全密钥。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源为激光光源，用以产生弱相干光；所述调制光路包括：

窄带滤波器，用于对所述弱相干光进行滤波，以提高所述光脉冲的干涉对比度；

强度调制器，用于调制滤波后的弱相干光的诱骗态；

偏振调制器，用于调制所述强度调制器输出的光信号的偏振态；

可调衰减器，用于将所述偏振调制器输出的光信号衰减为所述单光子量级的光脉冲；

集成电路，用于产生调制过程中所需的调制信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探测端还包括：

干涉分束器，用于对偏振坐标系对齐的所述用户发送的所述光脉冲进行干涉；

偏振分束器及第二偏振控制器，用于对干涉后的所述光脉冲进行偏振投影；

所述贝尔态测量装置包括单光子探测器，用于对偏振投影后的所述光脉冲进行探测，得到有效贝尔态信息。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述发送端与所述探测端之间的通信采用测量设备无关的量子密钥分发协议。

5.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述发送端与所述探测端之间通过单模光纤连接。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统根据量子密钥分发协议选择所述强度调制器调制的诱骗态的数目及所述偏振调制器调制的偏振态的数目。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述光源产生的弱相干光处于光纤通信波段。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述窄带滤波器的中心波长和带宽选择所述干涉对比度最高时的值。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源及所述调制光路集成在硅基光学芯片上。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户通过量子信道将所述光脉冲发送至所述探测端，所述探测端通过经典信道将所述有效的贝尔态信息发送至所述发送端。