[实用新型]一种量子密钥分发的光源编码驱动系统

说明书

本实用新型公开了一种量子密钥分发的光源编码驱动系统，包括偏振编码驱动单元，相位编码驱动单元，衰减控制驱动单元和控制单元，所述偏振编码驱动单元，相位编码驱动单元，衰减控制驱动单元均分别与控制单元连接，其中：所述偏振编码驱动单元与偏振调制器连接，用于驱动与控制偏振调制器，为所述偏振调制器提供RF激励信号和偏置电压；所述相位编码驱动单元与相位调制器连接，用于驱动与控制相位调制器，为偏振调制器提供RF激励信号；所述衰减控制单元与衰减器连接，用于调节衰减器衰减值，为衰减器提供模拟量调节信号。本实用新型采用激光窄脉冲结合RF调制信号的方式，与传统的激光器连续发光相比，降低了激光器的能耗，提升了光源的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及量子信息与光通信领域，具体涉及一种量子密钥分发的光源编码驱动系统。

背景技术

在量子密钥分发系统中，光源编码驱动系统负责将Alice端单光子信号调控编码后，发送到量子信道，Bob端的收到光子信息后进行解码。

传统的QKD光编码方式是单偏振的或单相位的，一个单光子只携带1bit编码信息，这种编码方式，在光子传输的过程中，会遭受一定的光子损耗，大大降低了密钥的生成率。

因此需要对现有的量子编码方式进行改进，专利公开号为CN111555863A，专利名称为《用于时间相位-偏振联合编码的发送端、编码方法及量子密钥分发系统》专利提供了一种高维的联合编码方式，对1个光子同时进行时间相位调制和偏振调制。其技术方案为：包括光源、编码模块、第一反射单元和第二反射单元，其中，

所述光源用于提供待编码的信号光；

所述编码模块包括相位调制单元，且被设置成：将所述待编码的信号光分成第一信号光分量和第二信号光分量；借助所述相位调制单元对所述第一和第二信号光分量中的至少一个进行第一次相位调制；以及使所述第一和第二信号光分量发生干涉并输出一路或两路第一干涉光信号；

所述第一反射单元和所述第二反射单元具有彼此不同的光程，且设置成接收所述第一干涉光信号并将其反射回所述编码模块；

所述编码模块还设置成：接收反射光信号并将其分成第一反射光信号分量和第二反射光信号分量，其中，所述反射光信号分量具有时间相位编码信息；借助所述相位调制单元对所述第一和第二反射光信号分量中的至少一个进行第二次相位调制；以及使所述第一和第二反射光信号分量发生干涉并输出第二干涉光信号，其中，所述第二干涉光信号具有所述时间相位编码信息和偏振编码信息。

针对以上现有技术的不足，还需对现有的编码技术进行进一步地改进。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，提出了偏振相位双编码的，密钥生成率高的一种量子密钥分发系统的光源编码驱动系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种量子密钥分发的光源编码驱动系统，包括偏振编码驱动单元，相位编码驱动单元，衰减控制驱动单元和控制单元，所述控制单元采用FPGA控制单元，所述偏振编码驱动单元，相位编码驱动单元，衰减控制驱动单元均分别与FPGA控制单元连接，其中：

所述偏振编码驱动单元与偏振调制器连接，用于驱动与控制偏振调制器，为所述偏振调制器提供RF激励信号和偏置电压；

所述相位编码驱动单元与相位调制器连接，用于驱动与控制相位调制器，为偏振调制器提供RF激励信号；

所述衰减控制单元与衰减器连接，用于调节衰减器衰减值，为衰减器提供模拟量调节信号；

所述FPGA控制单元通过调节偏振编码驱动单元RF的频率、幅度、延时，从而调节偏置电压的大小；所述FPGA控制单元调节相位编码驱动单元RF的频率、幅度和延时；所述FPGA控制单元通过调节衰减控制驱动单元输出的模拟量数值。