[发明专利]一种量子密钥分发设备及量子密钥分发方法

权利要求书

1.一种量子密钥分发设备，其特征在于，包括：

光纤通信模块、光信号处理模块、QKD处理模块以及IC芯片；所述光纤通信模块、所述光信号处理模块、所述IC芯片分别与所述QKD处理模块连接，所述IC芯片通过连接器与外接控制设备连接；

所述光信号处理模块用于：生成并发送激光光束至所述QKD处理模块；

所述QKD处理模块用于：依据接收的所述IC芯片发送的第一电平驱动信号，对接收到的激光光束进行调制，得到光信号、并将光信号通过光纤发送至所述光纤通信模块，以使所述光纤通信模块输出所述光信号；

所述IC芯片用于：生成与第一随机数对应的第一电平驱动信号、将所述第一电平驱动信号发送至所述QKD处理模块，以及将所述第一随机数通过所述连接器发送至所述外接控制设备，以使所述外接控制设备基于所述第一随机数进行QKD后处理操作。

2.根据权利要求1所述的量子密钥分发设备，其特征在于，所述QKD处理模块还用于：依据接收的所述IC芯片发送的第二电平驱动信号，对所述光纤通信模块接收的待处理光信号进行解调操作，得到解调信号，并将所述解调信号发送至所述光信号处理模块；

所述光信号处理模块还用于：对所述解调信号进行探测，得到探测结果，并将所述探测结果通过所述QKD处理模块发送至所述IC芯片；

所述IC芯片还用于：生成与第二随机数对应的第二电平驱动信号、将所述第二电平驱动信号发送至所述QKD处理模块，以及将所述第二随机数和所述探测结果发送至所述外接控制设备。

3.根据权利要求1所述的量子密钥分发设备，其特征在于，所述量子密钥分发设备还包括随机数处理模块；所述随机数处理模块与所述IC芯片连接；

所述随机数处理模块用于：生成第一随机数，并将所述第一随机数发送至所述IC芯片。

4.根据权利要求1所述的量子密钥分发设备，其特征在于，所述QKD处理模块为QKD光芯片模块；所述QKD光芯片模块和所述IC芯片集成在同一PCB板上。

5.根据权利要求1所述的量子密钥分发设备，其特征在于，所述光信号处理模块包括激光器、激光器驱动芯片，光学探测器以及探测器驱动芯片。

6.根据权利要求1所述的量子密钥分发设备，其特征在于，所述连接器为金手指连接器。

7.一种量子密钥分发方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的量子密钥分发设备，所述量子密钥分发方法包括：

所述IC芯片确定第一随机数，以及将所述第一随机数发送至所述外接控制设备，以使所述外接控制设备基于所述第一随机数进行QKD后处理操作，得到量子密钥；

所述IC芯片确定与第一随机数对应的第一电平驱动信号，并将所述第一电平驱动信号发送至所述QKD处理模块；

所述QKD处理模块基于所述第一电平驱动信号，对接收到的激光光束进行调制操作，得到光信号；所述激光光束由所述光信号处理模块生成；

所述QKD处理模块将所述光信号通过光纤发送至所述光纤通信模块，以使所述光纤通信模块输出所述光信号。

8.根据权利要求7所述的量子密钥分发方法，其特征在于，还包括：

所述IC芯片确定第二随机数，以及将所述第二随机数发送至所述外接控制设备；

所述IC芯片确定与第二随机数对应的第二电平驱动信号，并将所述第二电平驱动信号发送至所述QKD处理模块；

所述QKD处理模块基于所述第二电平驱动信号，对所述光纤通信模块接收的待处理光信号进行解调操作，得到解调信号，并将所述解调信号发送至所述光信号处理模块；

所述光信号处理模块对所述解调信号进行探测，得到探测结果，并将所述探测结果通过所述QKD处理模块以及所述IC芯片发送至所述外接控制设备，以使所述外接控制设备基于所述第二随机数和所述探测结果进行QKD后处理操作，得到量子密钥。