[实用新型]一种偏振编码标定系统

说明书

本实用新型公开了一种偏振编码标定系统，涉及量子通信技术领域，所述系统包括偏振控制器、保偏环形器、偏振分束器、相位调制器、第一保偏分束器、第二保偏分束器、第一光路、第二光路、第三光路、第四光路、光电探测器；偏振分束器分别输出于第一光路与第二光路，第一光路与第二光路输入于第一保偏分束器，相位调制器设置于第一光路或第二光路，第一保偏分束器分别输出于第三光路与第四光路，第三光路与第四光路输入于第二保偏分束器，第二保偏分束器输出于光电探测器，第一光路与第三光路的总长度等于第二光路与第四光路的总长度。本申请的技术方案可标定偏振编码时相位调制单元的射频电信号脉冲与光脉冲是否对齐。

技术领域

本申请涉及量子通信技术领域，具体涉及一种偏振编码标定系统。

背景技术

量子密钥分发是量子通信领域的核心研究内容之一，量子密钥分发设备主要由发射机与接收机组成，分别对应量子编码装置与解码装置。目前发射机主流的编码方案有偏振编码、相位编码和时间-相位编码，其中，偏振编码具有接收端插损低、成本低且结构简单的优势，为量子通信编码方式研究的一大热点。

偏振编码系统是通过对萨格纳克环形光路中的相位调制单元施加射频电信号而完成各偏振态的编码。具体地，在萨格纳克环形光路中，通过施加一定量的射频电信号给相位调制单元，相位调制单元会对其中相对的两束光脉冲中的一束进行相位调制，则萨格纳克环形光路最后输出的光脉冲就会产生不同的偏振态。经理论和实验验证，只需将萨格纳克环形光路中两束光脉冲的相位差分别调制到0、π/2、π、3π/2即可对应地产生45度线偏振光、右旋圆偏振光、135度线偏振光以及左旋圆偏振光，以此用于量子通信偏振编码。

在向相位调制单元施加与光脉冲频率相同的射频电信号时，施加的射频电信号脉冲需要与待相位调制的光脉冲对齐，倘若没有对齐，则不能准确地调节待相位调制光脉冲的相位，最终会导致偏振编码不精确，此外，系统工作时施加的射频电信号存在抖动漂移的现象，一旦射频电信号抖动漂移将会导致其无法与待相位调制的光脉冲对齐，进而也会导致偏振编码不精确。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种偏振编码标定系统，能够及时标定相位调制单元上施加的射频电信号脉冲与待相位调制的光脉冲是否对齐，以便在没有对齐的情况下可以及时地进行调整，进而实现精确地偏振编码。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种偏振编码标定系统，包括偏振控制器、保偏环形器、偏振分束器、相位调制器、第一保偏分束器、第二保偏分束器、第一光路、第二光路、第三光路、第四光路、光电探测器；所述保偏环形器串联于所述偏振控制器与所述偏振分束器之间，所述偏振分束器的两个输出端分别连接于所述第一光路与所述第二光路，所述相位调制器设置于所述第一光路与所述第二光路中的任意一条光路，所述第一保偏分束器的两个输入端分别连接于所述第一光路与所述第二光路，所述第一保偏分束器的两个输出端分别连接于所述第三光路与所述第四光路，所述第二保偏分束器的两个输入端分别连接于所述第三光路与所述第四光路，所述光电探测器连接于所述第二保偏分束器的输出端；所述第一光路与所述第三光路的总长度等于所述第二光路与所述第四光路的总长度。

优选地，所述第一保偏分束器含有两个输入端与两个输出端，所述第一保偏分束器的分光比为50:50。

优选地，所述第二保偏分束器含有两个输入端与一个输出端，所述第二保偏分束器的分光比为50:50。

优选地，所述第一光路的长度等于所述第二光路的长度，所述第三光路的长度等于所述第四光路的长度。

优选地，所述保偏环形器包括第一端口、第二端口、第三端口，所述偏振控制器连接于所述第一端口，所述偏振分束器连接于所述第二端口。

优选地，所述偏振控制器为三环控制器。