[发明专利]应用于量子密钥分发片上系统的相位调制单元

权利要求书

1.一种应用于量子密钥分发片上系统的相位调制单元，包括：

第一干涉臂，其中，所述第一干涉臂上设置有第一高速相位调制器和第一热光相位调制器；所述第一热光相位调制器的输出端与所述第一高速相位调制器的输入端连接，其中，所述第一热光相位调制器用于对第一分束器的输出端输出的第一光信号加载第一附加相位，并利用所述第一高速相位调制器调制加载有所述第一附加相位的第一光信号，以使得所述相位调制单元输出光子透过率恒定的输出光信号；

第二干涉臂，其中，所述第二干涉臂上设置有第二高速相位调制器；

所述第一分束器和第二分束器，其中，所述第一干涉臂的输入端和所述第二干涉臂的输入端分别与所述第一分束器的两个输出端连接，所述第一干涉臂的输出端和所述第二干涉臂的输出端分别与所述第二分束器的两个输入端连接。

2.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第一分束器和第二分束器的分束比不同。

3.根据权利要求1所述的单元，还包括：

两个第三干涉臂，其中，一个所述第三干涉臂上设置有第二热光相位调制器，所述第二热光相位调制器用于对第三分束器输出的第二光信号加载第二附加相位，所述两个第三干涉臂的输出端均与所述第一分束器的输入端连接；以及

所述第三分束器，所述第三分束器的两个输出端分别与两个所述第三干涉臂的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的单元，还包括：

两个第四干涉臂，其中，一个所述第四干涉臂设置有第三热光相位调制器，所述第三热光相位调制器用于对所述第二分束器输出的第三光信号加载第三附加相位，所述两个第四干涉臂的输入端均与所述第二分束器的输出端连接；以及

第四分束器，所述第四分束器的两个输入端分别与两个所述第四干涉臂的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的单元，还包括：

第四热光相位调制器，设置于所述第二干涉臂上，所述第四热光相位调制器用于对所述第一分束器的输出端输出的第四光信号加载第四附加相位，以使得所述相位调制单元根据加载有所述第一附加相位的第一光信号和加载有所述第四附加相位的第四光信号输出所述光子透过率恒定的输出光信号。

6.根据权利要求5所述的单元，还包括：

第五热光相位调制器，设置于另一个所述第三干涉臂上，所述第五热光相位调制器用于对所述第三分束器输出的第五光信号加载第五附加相位；

第六热光相位调制器，设置于另一个所述第四干涉臂上，所述第六热光相位调制器用于对所述第二分束器输出的第六光信号加载第六附加相位。

7.根据权利要求6所述的单元，其中，所述第三分束器的分束比与所述第一分束器的分束比相同；所述第二分束器的分束比与所述第四分束器的分束比相同。

8.根据权利要求6所述的单元，其中，所述分束比包括以下之一：10∶90、20∶80、30∶70和50∶50。

9.根据权利要求1所述的单元，其中，所述第二分束器的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端用于输出所述透过率恒定的输出光信号。

10.根据权利要求9所述的单元，其中，在满足如下公式所示的情况下，所述相位调制单元输出所述光子透过率恒定的输出光信号：

其中，I_outi表征第一输出端或第二输出端输出的干涉结果，其中，i为第一输出端或第二输出端的编号；表征第一干涉臂对输入第一干涉臂的光信号进行目标相位θ的调制所输出的相位，表征第二干涉臂对输入第二干涉臂的光信号进行目标相位θ的调制所输出的相位；和分别表征输入第一干涉臂和第二干涉臂的光信号的相位。