本實用新型涉及量子密鑰分發(fā)、量子糾纏光子對產(chǎn)生等量子保密通信領(lǐng)域，特別是涉及一種低損耗低驅(qū)動電壓的高速偏振控制器及光量子偏振態(tài)控制模塊。

背景技術(shù)：

近年來，基于量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的量子保密通信技術(shù)，采用傳輸量子密鑰的方式，提供了一種理論上不會被竊聽的“絕對安全”的通信方式。量子保密通信技術(shù)的“絕對安全”來自于信息的載體―光量子―的不可克隆性以及不確定性等獨特的量子物理特性。

在量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的接收端，需確保不同光纖信道所傳輸?shù)墓饬孔拥墓庾V信息、時序信息、偏振信息等多維度的信息是不可分辨的。以光量子的偏振信息為例，量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的光纖信道進行光量子態(tài)的傳輸，而光纖雙折射現(xiàn)象的存在導致光量子的偏振狀態(tài)在經(jīng)過光纖信道傳輸后會不可避免地發(fā)生變化。因此，在量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)接收端的干涉分束器前，常在每一信道中加入一個偏振控制器和一個偏振分束器，組成一個光量子偏振控制裝置，以實現(xiàn)各信道的光量子偏振信息的不可分辨。

應用于量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的偏振控制器主要是基于壓電陶瓷的光纖擠壓型偏振控制器，通過壓電陶瓷通電后產(chǎn)生形變的推力擠壓光纖，從而產(chǎn)生應力雙折射，實現(xiàn)光量子偏振態(tài)的改變。光纖擠壓型偏振控制器的優(yōu)勢在于簡單的結(jié)構(gòu)和很低的器件插入損耗，但這種偏振控制器的響應時間過慢，難以滿足量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)對高通信速率的發(fā)展需求。

基于鈮酸鋰晶體線性電光效應的光電子器件有著極快的響應速度(納秒量級)，這一優(yōu)勢在目前已十分成熟的鈮酸鋰相位調(diào)制器和強度調(diào)制器等電光調(diào)制器中得到了充分的體現(xiàn)?；诰€性電光效應的鈮酸鋰電光偏振控制器在一定的驅(qū)動電壓控制下可實現(xiàn)任意偏振狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，并且同鈮酸鋰電光調(diào)制器一樣有著極快的響應速度。

與光纖擠壓型偏振控制器相比，鈮酸鋰電光偏振控制器的缺點主要在于較長的器件長度和較大的器件插入損耗。

首先，較長的器件長度，不僅增加了量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)接收端的偏振控制裝置的體積，也不利于鈮酸鋰電光偏振控制器與其他器件(如偏振分束器)的模塊化集成甚至單片集成(否則器件尺寸更大)。

其次，較大的器件插入損耗，降低了抵達單光子探測器的光量子數(shù)量，使得量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)接收端不得不使用探測靈敏度更高、暗計數(shù)更低的單光子探測器，同時也要縮減量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡各通信節(jié)點之間的距離，這無疑增加了量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的技術(shù)難度和建設(shè)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種低損耗低驅(qū)動電壓的高速偏振控制器及光量子偏振態(tài)控制模塊，在保持了現(xiàn)有技術(shù)的鈮酸鋰電光偏振控制器的高響應速率的同時，降低了鈮酸鋰電光偏振控制器的驅(qū)動電壓和器件插入損耗，減小了器件尺寸，提升了器件工作性能的穩(wěn)定性。為進一步地減小量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)接收端的光量子偏振態(tài)控制模塊的損耗和體積，本實用新型提出了集成有鈮酸鋰電光偏振控制器和偏振分束器的光量子偏振態(tài)控制模塊，為推動量子保密通信技術(shù)向低建設(shè)成本、高通信速率、長傳輸距離發(fā)展提供有力的支撐。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供了一種低損耗低驅(qū)動電壓的高速偏振控制器，包括：基底晶片、下粘接層、鈮酸鋰單晶薄膜、直條型光學波導、下層金屬電極、上層金屬電極，

所述基底晶片為光學級、雙面拋光的鈮酸鋰或石英晶片，其厚度為0.1mm至2mm；

所述下粘接層為二氧化硅薄膜，位于基底晶片與鈮酸鋰單晶薄膜之間，厚度為0.1μm至5μm；

所述鈮酸鋰單晶薄膜具有單晶結(jié)構(gòu)，切向為X切Z傳或Y切Z傳，厚度為0.1μm至10μm；

所述直條型光學波導為鈦擴散波導，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至10μm；

所述下層金屬電極為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導的正下方、掩埋于下粘接層中；

所述上層金屬電極為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導的上方并分置于直條型光學波導的左右兩側(cè)，形成共面電極結(jié)構(gòu)。

其中，還包括金屬封裝管殼殼體、金屬封裝管殼引腳、金線、單孔套管光纖模塊，金屬封裝管殼引腳通過金線與下層金屬電極和上層金屬電極連接，直條型光學波導的輸入端和輸出端分別與單孔套管光纖模塊進行耦合粘接。

其中，刻蝕區(qū)域中的下層金屬電極為通過干法刻蝕技術(shù)刻蝕掉該部分的鈮酸鋰單晶薄膜露出來的，下層金屬電極與金屬封裝管殼殼體上的金屬封裝管殼引腳進行鍵合引線，上層金屬電極通過金線與金屬封裝管殼殼體上的金屬封裝管殼引腳進行鍵合引線。

相應地，本實用新型還提供了一種光量子偏振態(tài)控制模塊，包括：基底晶片、下粘接層、鈮酸鋰單晶薄膜、直條型光學波導、下層金屬電極、上層金屬電極、定向耦合器型光學波導、金屬封裝管殼，

所述基底晶片為光學級、雙面拋光的鈮酸鋰或石英晶片，其厚度為0.1mm至2mm；

所述下粘接層為二氧化硅薄膜，位于基底晶片與鈮酸鋰單晶薄膜之間，厚度為0.1μm至5μm；

所述鈮酸鋰單晶薄膜具有單晶結(jié)構(gòu)，切向為X切Z傳或Y切Z傳，厚度為0.1μm至10μm；

所述直條型光學波導為鈦擴散波導，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至5μm；

所述下層金屬電極為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導的正下方、掩埋于下粘接層中；

所述上層金屬電極為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導的上方并分置于直條型光學波導的左右兩側(cè)，形成共面電極結(jié)構(gòu)；

所述定向耦合器型光學波導為鈦擴散波導，采用定向耦合器型結(jié)構(gòu)，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至10μm；

其中，所述金屬封裝管殼包括：金屬封裝管殼殼體、金屬封裝管殼引腳、金線、單孔套管光纖模塊、雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊。金屬封裝管殼引腳通過金線分別與下層金屬電極和上層金屬電極連接，直條型光學波導的輸入端、定向耦合器型光學波導的輸出端分別與單孔套管光纖模塊、雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊進行耦合粘接。

其中，單孔套管光纖模塊包括單孔的鈮酸鋰套管或玻璃套管以及一根單模光纖或保偏光纖，粘接于直條型光學波導的輸入端，雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊包括雙孔的鈮酸鋰套管或玻璃套管，或兩個單孔的鈮酸鋰套管或玻璃套管，套管的雙孔或兩個單孔各穿有一根單模光纖或保偏光纖，雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊粘接于定向耦合器型光學波導的輸出端。

其中，刻蝕區(qū)域中的下層金屬電極為通過干法刻蝕技術(shù)刻蝕掉該部分的鈮酸鋰單晶薄膜露出來的，下層金屬電極與金屬封裝管殼殼體上的金屬封裝管殼引腳進行鍵合引線，上層金屬電極通過金線與金屬封裝管殼殼體上的金屬封裝管殼引腳。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

(1)利用了鈮酸鋰線性電光效應高響應速率的特點，實現(xiàn)了對光量子偏振態(tài)的高速控制；

(2)獨特地采用了共面結(jié)構(gòu)和上下結(jié)構(gòu)相結(jié)合的電極結(jié)構(gòu)，大幅縮短了鈮酸鋰電光偏振控制器三個電極之間的間距，并且無需采用二氧化硅緩沖層，提升了電場對光場的調(diào)制效率，降低了鈮酸鋰電光偏振控制器的驅(qū)動電壓；

(3)驅(qū)動電壓的降低有利于實現(xiàn)芯片長度的縮短、器件的小型化，而芯片長度的縮短又有利于降低器件插入損耗；

(4)獨特的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計省去了二氧化硅緩沖層的使用，抑制了直流漂移現(xiàn)象的出現(xiàn)，提升了鈮酸鋰電光偏振控制器的工作性能穩(wěn)定性；

(5)實現(xiàn)了電光偏振控制器與偏振分束器的單片集成，解決了現(xiàn)有技術(shù)中光量子偏振態(tài)控制部分由兩個分立光學元件通過光纖連接的問題，減小了光量子偏振態(tài)控制模塊的插入損耗和模塊體積，提升了光量子偏振態(tài)控制模塊的偏振控制穩(wěn)定性；

(6)鈮酸鋰電光偏振控制器以及光量子偏振態(tài)控制模塊的插入損耗的降低有利于提升量子保密通信網(wǎng)絡各中繼節(jié)點之間的量子信息傳輸距離，有利于降低量子保密通信網(wǎng)絡建設(shè)成本，提升量子保密通信技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化價值。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有鈮酸鋰電光偏振控制器的芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有鈮酸鋰電光偏振控制器芯片在加載對稱電壓時的工作原理及橫截面示意圖；

圖3為現(xiàn)有鈮酸鋰電光偏振控制器芯片在加載非對稱電壓時的工作原理及橫截面示意圖；

圖4為本實用新型提出的鈮酸鋰電光偏振控制器的芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型提出的鈮酸鋰電光偏振控制器芯片在加載對稱電壓時的工作原理及橫截面示意圖；

圖6為本實用新型提出的鈮酸鋰電光偏振控制器芯片在加載非對稱電壓時的工作原理及橫截面示意圖；

圖7為本實用新型提出的鈮酸鋰電光偏振控制器的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型提出的鈮酸鋰電光偏振控制器芯片中刻蝕區(qū)域的芯片橫截面及引線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9現(xiàn)有光量子偏振態(tài)控制裝置的原理示意圖；

圖10、本實用新型提出的光量子偏振態(tài)控制模塊的芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11、本實用新型提出的光量子偏振態(tài)控制模塊的原理示意圖；

圖12、本實用新型提出的光量子偏振態(tài)控制模塊的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.鈮酸鋰晶片、2.二氧化硅緩沖層、3-1.直條型光學波導、3-2.定向耦合器型光學波導、4.金屬薄膜電極、5.基底晶片、6.下粘接層、7、鈮酸鋰單晶薄膜、8.下層金屬電極、9.上層金屬電極、A.刻蝕區(qū)域、10.金屬封裝管殼殼體、11.金屬封裝管殼引腳、12.金線、13-1.單孔套管光纖模塊、13-2.雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

應當說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達“連接”的詞語，如“相連接”、“相連”等，既包括某一部件與另一部件直接連接，也包括某一部件通過其他部件與另一部件相連接。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

參考圖4-圖8，圖4至圖8是本實用新型實施例提供的一種低損耗低驅(qū)動電壓的高速偏振控制器，包括：基底晶片5、下粘接層6、鈮酸鋰單晶薄膜7、直條型光學波導3-1、下層金屬電極8、上層金屬電極9、刻蝕區(qū)域A、金屬封裝管殼殼體10、金屬封裝管殼引腳11、金線12、單孔套管光纖模塊13-1。

基底晶片5為光學級、雙面拋光的鈮酸鋰或石英晶片，其厚度為0.1mm至2mm。

下粘接層6為氧化物薄膜，其材料可以選擇氧化硅、氧化鋁或氮化硅等。下粘接層6位于基底晶片5與鈮酸鋰薄膜7之間，厚度為0.1μm至5μm，作為粘接層以實現(xiàn)基底晶片5與鈮酸鋰薄膜7之間的鍵合。

鈮酸鋰薄膜7具有單晶結(jié)構(gòu)，切向為X切Z傳或Y切Z傳，厚度為0.1μm至10μm。

直條型光學波導3-1為鈦擴散波導，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至5μm。

下層金屬電極8為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導3-1的正下方、掩埋于下粘接層6中。

上層金屬電極9為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導3-1的上方并分置于直條型光學波導3-1的左右兩側(cè)，形成共面電極結(jié)構(gòu)。

刻蝕區(qū)域A通過采用干法刻蝕技術(shù)將該區(qū)域的鈮酸鋰單晶薄膜7進行刻蝕，露出刻蝕區(qū)域A部分的下層金屬電極8，以實現(xiàn)下層金屬電極8與金屬封裝管殼引腳11進行引線連接。

參考圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的鈮酸鋰電光偏振控制器的芯片結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，鈮酸鋰電光偏振控制器芯片采用X切Z傳的鈮酸鋰晶片1；直條型光學波導3-1為鈦擴散波導；在鈮酸鋰晶片上表面鍍有一層厚度在100nm以上的二氧化硅緩沖層2；在二氧化硅緩沖層2上方、直條型光學波導3-1的正上方及左右兩側(cè)，分別制作有金屬薄膜電極4。基于該結(jié)構(gòu)，通過控制三塊電極上加載的電壓可以等效地得到一個主軸方位角為α/2的δ波片，即：

V₁＝2V₀·δ·sin(α)-V_π·δ·cos(α)+V_3,Bias

V₂＝0

V₃＝2V₀·δ·sin(α)+V_π·δ·cos(α)+V_3,Bias

這里V₁、V₂和V₃分別為加載在三塊電極上的電壓，其中V₂為地電極。V_π為TE與TM模式之間產(chǎn)生π相位差所需的電壓，V₀為TE(TM)模式的光能量完全轉(zhuǎn)換為TM(TE)模式的光能量所需的電壓，V_1,Bias和V_3,Bias為補償TE與TM模式之間的雙折射所需的偏壓，δ為波片延遲量(如1/4波片的δ＝1/4)，α/2為波片的主軸方位角。

參考圖2、圖3，圖2、圖3是現(xiàn)有技術(shù)提供的鈮酸鋰電光偏振控制器在加載電壓時的工作原理及橫截面示意圖。圖2所示為V₁和V₃加載了對稱電壓(例如V₁＝+20V、V₂＝0、V₃＝+20V)，電場線分布于V₁至V₂之間以及V₃至V₂之間，并由兩側(cè)正電壓電極(V₁和V₃)指向中間地電極(V₂)。因此，電場線沿鈮酸鋰晶體X軸的分量對沿該晶軸方向振動的光場起到了有效的電光作用，引起了相移。類似的，圖3所示為V₁和V₃加載了非對稱電壓(例如V₁＝-20V、V₂＝0、V₃＝+20V)，電場線分布于V₁和V₃之間，并由右側(cè)正電壓電極(V₃)指向左側(cè)負電壓電極(V₁)。因此，電場線沿鈮酸鋰晶體Y軸的分量對沿該晶軸方向振動的光場起到了有效的電光作用，引起了相移。

在現(xiàn)有鈮酸鋰電光偏振控制器中，參考圖2、圖3，考慮到器件驅(qū)動電壓以及制備工藝難度等因素，三塊電極中的地電極(V₂)寬度一般為6μm左右，地電極兩側(cè)的兩塊電極(V₁和V₃)與地電極V2的邊緣間距一般為4～6μm，因此左右兩塊電極(V₁和V₃)之間的邊緣間距為14～18μm。

在本實用新型中，參考圖4至圖8，采用鈮酸鋰單晶薄膜代替了現(xiàn)有鈮酸鋰電光偏振控制器所用的鈮酸鋰晶片，將下層金屬電極8作為地電極并放置于直條型光學波導3-1的正下方、掩埋于下粘接層6中，將兩塊上層金屬電極9用于加載正電壓或負電壓，放置于直條型光學波導3-1的上方并分置于直條型光學波導3-1的左右兩側(cè)?；谠摷夹g(shù)方案，本實用新型提供的鈮酸鋰電光偏振控制器不存在直條型光學波導3-1正上方的金屬薄膜電極4對光波的吸收現(xiàn)象，因此可省去現(xiàn)有鈮酸鋰電光偏振控制器使用的二氧化硅緩沖層2。

在本實用新型中，鈮酸鋰單晶薄膜7的厚度為0.1μm至10μm，上層金屬電極9的邊緣間距為8～10μm。顯而易見的是，當上層金屬電極9加載非對稱電壓時，本實用新型提供的鈮酸鋰電光偏振控制器的電極間距縮短了30％至50％；當上層金屬電極9加載對稱電壓時，本實用新型提供的鈮酸鋰電光偏振控制器不存在二氧化硅緩沖層2對驅(qū)動電壓的分壓作用。因此，與現(xiàn)有鈮酸鋰電光偏振控制器相比，本實用新型提供的鈮酸鋰電光偏振控制器可實現(xiàn)驅(qū)動電壓的大幅減小，而驅(qū)動電壓的降低也為鈮酸鋰電光偏振控制器芯片長度的縮短帶來了便利，不僅有利于降低偏振控制器的插入損耗，更有利于實現(xiàn)偏振控制器與偏振分束器在鈮酸鋰薄膜中的單片式集成。

圖7是本實施例提供的用于進行低損耗低驅(qū)動電壓的高速偏振控制器封裝的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：金屬封裝管殼殼體10、金屬封裝管殼引腳11、金線12、單孔套管光纖模塊13-1以及上述的本實施例提供的低損耗低驅(qū)動電壓的高速偏振控制器芯片，偏振控制器芯片裝載在金屬封裝管殼殼體10中，金屬封裝管殼引腳11通過金線12與偏振控制器芯片中的下層金屬電極8和上層金屬電極9連接，直條型光學波導3-1的輸入端和輸出端分別與單孔套管光纖模塊13-1進行耦合粘接。

參考圖4至圖8，圖8是本實用新型提出的鈮酸鋰電光偏振控制器芯片中刻蝕區(qū)域A的芯片橫截面及引線結(jié)構(gòu)示意圖?？涛g區(qū)域A通過干法刻蝕技術(shù)刻蝕掉該部分的鈮酸鋰單晶薄膜7，露出該區(qū)域中的下層金屬電極8，并通過超聲金絲球焊等技術(shù)在下層金屬電極8與金屬封裝管殼殼體10上的金屬封裝管殼引腳11進行鍵合引線。本實施例提供的低損耗低驅(qū)動電壓的高速偏振控制器芯片中的上層金屬電極9也通過金線12與金屬封裝管殼殼體10上的金屬封裝管殼引腳11連接。

圖9是現(xiàn)有量子保密通信系統(tǒng)所使用的光量子偏振態(tài)控制裝置及其原理示意圖，包括：光纖擠壓型偏振控制器和光纖型偏振分束器。在現(xiàn)有光量子偏振態(tài)控制裝置中，光纖擠壓型偏振控制器和光纖型偏振分束器是分立的光學元件，采用光纖進行連接。

參考圖10至圖12，圖10至圖12是本實用新型實施例提供的一種光量子偏振態(tài)控制模塊，包括：基底晶片5、下粘接層6、鈮酸鋰單晶薄膜7、直條型光學波導3-1、定向耦合器型光學波導3-2、下層金屬電極8、上層金屬電極9、刻蝕區(qū)域A、金屬封裝管殼殼體10、金屬封裝管殼引腳11、金線12、輸入端光纖模塊13-1、輸出端光纖模塊13-2。

基底晶片5為光學級、雙面拋光的鈮酸鋰或石英晶片，其厚度為0.1mm至2mm；

下粘接層6為氧化物薄膜，其材料可以選擇氧化硅、氧化鋁或氮化硅等。下粘接層6位于基底晶片5與鈮酸鋰薄膜7之間，厚度為0.1μm至5μm，作為粘接層以實現(xiàn)基底晶片5與鈮酸鋰薄膜7之間的鍵合；

鈮酸鋰薄膜7具有單晶結(jié)構(gòu)，切向為X切Z傳或Y切Z傳，厚度為0.1μm至10μm；

直條型光學波導3-1為鈦擴散波導，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至5μm；

下層金屬電極8為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導3的正下方、掩埋于下粘接層6中。

上層金屬電極9為金或鋁薄膜電極，金屬薄膜厚度為0.1μm至30μm，位于直條型光學波導3-1的上方并分置于直條型光學波導3-1的左右兩側(cè)，形成共面電極結(jié)構(gòu)。

刻蝕區(qū)域A通過采用干法刻蝕技術(shù)將該區(qū)域的鈮酸鋰單晶薄膜7進行刻蝕，露出刻蝕區(qū)域A部分的下層金屬電極8，以實現(xiàn)下層金屬電極8與金屬封裝管殼引腳11進行引線連接。

定向耦合器型光學波導3-2為鈦擴散波導，采用定向耦合器型結(jié)構(gòu)，其擴散寬度為0.1μm至10μm，擴散深度為0.1μm至10μm，耦合波導間距為1μm至20μm。通過控制定向耦合器的光學波導寬度、耦合波導間距等參數(shù)，可實現(xiàn)對TE模式和TM模式的分束，使TE模式光能量和TM模式光能量從定向耦合器型光學波導的不同輸出端口輸出。

圖11是本實用新型提供的光量子偏振態(tài)控制模塊的工作原理示意圖。直條型光學波導3-1的輸入端接收經(jīng)過光纖傳輸、攜帶有量子密鑰信息的光量子，經(jīng)過本實施例提供的偏振控制器對光量子偏振態(tài)進行控制，經(jīng)定向耦合器型光學波導3-2的耦合作用，其TE模式分量與TM模式分量分別從定向耦合器型光學波導3-2輸出端的兩個端口輸出，其中一個偏振模式(如TE模式)的光量子抵達干涉分束器與另一量子信道傳輸?shù)耐衲Ｊ?如TE模式)的光量子進行干涉，另一個偏振模式(如TM模式)的光量子抵達單光子探測器(InGaAs/InP雪崩二極管)，其計數(shù)信息作為本實施例的偏振控制器的反饋信號，以確保最大數(shù)量的光量子可通過偏振控制器的輸出端口并進入干涉分束器。

圖12是本實用新型實施例提供的用于進行光量子偏振態(tài)控制模塊封裝的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：金屬封裝管殼殼體10、金屬封裝管殼引腳11、金線12、單孔套管光纖模塊13-1、雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊13-2以及本實施例提供的上述光量子偏振態(tài)控制模塊芯片。光量子偏振態(tài)控制模塊芯片裝載在金屬封裝管殼殼體10中，金屬封裝管殼引腳11通過金線12與光量子偏振態(tài)控制模塊芯片中的下層金屬電極8和上層金屬電極9連接，直條型光學波導3-1的輸入端、定向耦合器型光學波導3-2的輸出端分別與單孔套管光纖模塊13-1、雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊13-2進行耦合粘接。

單孔套管光纖模塊13-1包括單孔的鈮酸鋰套管或玻璃套管以及一根單模光纖或保偏光纖，粘接于直條型光學波導3-1的輸入端。雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊13-2包括雙孔的鈮酸鋰套管或玻璃套管，或兩個單孔的鈮酸鋰套管或玻璃套管，套管的雙孔或兩個單孔各穿有一根單模光纖或保偏光纖，雙孔套管光纖模塊或雙套管光纖模塊13-2粘接于定向耦合器型光學波導3-2的輸出端。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。