[实用新型]两级偏振编码装置及量子密钥分发光源

权利要求书

1.一种偏振编码装置，其特征在于，包括两级Sagnac环，具体包括环形器1、偏振分束器PBS1、相位调制器PM1、环形器2、偏振分束器PBS2、相位调制器PM2几个部分，其中，

环形器1和环形器2均包括第一端口a，第二端口b和第三端口c；

PBS1和PBS2均包括第一端口1，第二端口2和第三端口3；

PBS1和PBS2的第二端口2和第三端口3之间通过基于Sagnac环的保偏光纤连接以形成双向环光路，通过调整PM1和PM2到第二端口2和第三端口3的保偏光纤的长度，使得Sagnac环顺时针方向和逆时针方向到达PM1和PM2的延迟不同；

输入光通过输入光纤连接到环形器1的第一端口a；

输出光通过输出光纤连接到环形器2的第三端口c。

2.根据权利要求1所述的偏振编码装置，其特征在于，所述输入光为线偏振光水平输入，输入光纤经过45°旋转，使输入光成为45°的线偏振光；所述输入光纤为保偏光纤，所述输出光纤为单模光纤。

3.根据权利要求1所述的偏振编码装置，其特征在于，所述环形器1和环形器2的端口设置为：

当第一端口a为输入端口时，第二端口b为输出端；

当第二端口b为输入端口时，第三端口c为输出端。

4.根据权利要求1所述的偏振编码装置，其特征在于，所述PBS1和PBS2的端口设置为：

当第一端口1为输入端口时，第二端口2为反射输出端，第三端口3为透射输出端；

当第二端口2为输入端时，第一端口1为反射输出端；

当第三端口3为输入端时，第一端口1为透射输出端。

5.一种采用如权利要求1-4任一所述的偏振编码装置的量子密钥分发光源，其特征在于，所述光源包括脉冲发生器、激光器、强度调制器、偏振编码装置和衰减器；其中，

脉冲发生器用于发出特定的脉冲信号，以分别驱动激光器、强度调制器和偏振编码装置；

激光器在脉冲发生器所产生周期电脉冲的驱动下，发出周期的窄光脉冲信号；

强度调制器在脉冲发生器产生的随机脉冲的作用下，对输入的窄光脉冲信号进行调制，产生量子密钥分发所需的信号态、诱骗态和真空态三种强度态；

完成强度调制后的光信号进入偏振编码装置，偏振编码装置采用如权利要求1-4任一所述的偏振编码装置，脉冲发生器分别产生两通道、二进制幅值的电压脉冲信号，分别作用在偏振编码装置的第一级Sagnac环和第二级Sagnac环，对输入的窄光脉冲信号进行调制，产生量子密钥分发所需的+、-、L、R四种偏振态；

完成偏振编码后的光信号，经过衰减器后，衰减到量子密钥分发所需的单光子量级后输出。