本發(fā)明屬于量子密碼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于量子密鑰分配系統(tǒng)對(duì)相位調(diào)制器半波電壓進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置及方法。

背景技術(shù)：

基于法拉第邁克爾遜（F-M）干涉環(huán)的量子密鑰分配系統(tǒng)中，相位調(diào)制器的相位加載準(zhǔn)確與否，直接影響到系統(tǒng)的整體性能。當(dāng)相位調(diào)制器加載的半波電壓值有所波動(dòng)時(shí)，造成系統(tǒng)的誤碼率升高，降低密鑰生成率，并且嚴(yán)重影響成碼的隨機(jī)性。針對(duì)半波電壓值的波動(dòng)，對(duì)發(fā)送端和接收端均實(shí)時(shí)進(jìn)行掃描，會(huì)降低系統(tǒng)的效率。實(shí)際的設(shè)備運(yùn)行時(shí)，通過采用固定發(fā)送端半波電壓值不變，實(shí)時(shí)掃描接收端4相位電壓。針對(duì)半波電壓值的波動(dòng)，通常是通過掃描模式，采用極值法尋找相位調(diào)制器的半波電壓，固定一端的相位調(diào)制器加載電壓，掃描另一端，通過最大值和最小值來確定相位調(diào)制器的半波電壓。此方法是基于發(fā)送端相位調(diào)制器電壓-相位關(guān)系穩(wěn)定的前提，但該電壓-相位關(guān)系存在漂移現(xiàn)象，因此接收端和發(fā)送端任何一方存在漂移現(xiàn)象都會(huì)引入誤差；而且采用極值法只能粗略的測(cè)量相位調(diào)制器的半波電壓，導(dǎo)致發(fā)送端相位電壓加載存在誤差，無法實(shí)現(xiàn)更高的精度。因此如何設(shè)計(jì)一種對(duì)相位電壓進(jìn)行補(bǔ)償，提高相位電壓精度的裝置及方法成為本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了基于量子密鑰分配系統(tǒng)對(duì)相位調(diào)制器半波電壓進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置及方法，本發(fā)明對(duì)通過對(duì)單端相位調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提高了量子密鑰分配中相位調(diào)制的半波電壓加載精度，同時(shí)在量子密鑰分配過程中，通過閉環(huán)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)跟蹤相位調(diào)制器的電壓-相位關(guān)系漂移的問題，并實(shí)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了單端相位糾偏。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：本發(fā)明提出了一種基于量子密鑰分配系統(tǒng)對(duì)相位調(diào)制器半波電壓進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包括：發(fā)送端和接收端，其中，所述發(fā)送端包括：DFB激光器、光強(qiáng)調(diào)制器、電控衰減器、法拉第邁克爾遜干涉儀、光隔離器和波分復(fù)用器，其中，所述DFB激光器與所述光強(qiáng)調(diào)制器相連，用于產(chǎn)生脈沖光，所述光強(qiáng)調(diào)制器分別與所述DFB激光器和電控衰減器相連，用于對(duì)脈沖光進(jìn)行信號(hào)態(tài)和誘騙態(tài)調(diào)制變?yōu)槊}沖光信號(hào)，所述電控衰減器分別與所述光強(qiáng)調(diào)制器和光環(huán)形器相連，用于將所述光脈沖信號(hào)衰減成單光子信號(hào)，所述法拉第邁克爾遜干涉儀分別與所述光環(huán)形器和光隔離器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)產(chǎn)生干涉，所述光隔離器分別與所述法拉第邁克爾遜干涉儀和波分復(fù)用器相連，用于使單光子信號(hào)單向?qū)ǎ霭l(fā)送端還包括：光環(huán)形器、馬赫曾德干涉儀、光電探測(cè)器和FPGA，其中，所述光環(huán)形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口與第二端口形成第一通道，所述第二端口和第三端口形成第二通道，所述第一端口與所述電控衰減器相連，所述第二端口與所述法拉第邁克爾遜干涉儀中的光分束器相連，所述第三端口與所述馬赫曾德干涉儀相連，用于使經(jīng)所述第一通道傳輸至所述法拉第邁克爾遜干涉儀中進(jìn)行干涉的單光子信號(hào)再經(jīng)所述第二通道傳輸至所述馬赫曾德干涉儀中再次進(jìn)行光子干涉，所述馬赫曾德干涉儀包括：第一光分束器和第二光分束器，所述第一光分束器和第二光分束器通過光纖延時(shí)線相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，所述光電探測(cè)器分別與所述第二光分束器和FPGA相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行探測(cè)且轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明所述的裝置和方法，在量子密鑰分配過程中，通過閉環(huán)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)跟蹤相位調(diào)制器的電壓-相位關(guān)系漂移的問題，并實(shí)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了單端相位糾偏，同時(shí)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)引入性能上的負(fù)面影響，也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成效率下降，提高了半波電壓的測(cè)量精度，同時(shí)量子密鑰分配系統(tǒng)更穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述接收端包括：波分復(fù)用器、光隔離器、法拉第邁克爾遜干涉儀和單光子探測(cè)器，所述接收端的波分復(fù)用器與所述發(fā)送端的波分復(fù)用器通過公共信道相連，用于將發(fā)送端的不同波長(zhǎng)的單光子信號(hào)進(jìn)行合束后傳輸至接收端，所述光隔離器分別與所述波分復(fù)用器和法拉第邁克爾遜干涉儀相連，所述單光子探測(cè)器與所述法拉第邁克爾遜干涉儀相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行探測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述接收端中的法拉第邁克爾遜干涉儀與所述發(fā)送端的法拉第邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu)相同，均包括：第一法拉第反射鏡、相位調(diào)制器、第二法拉第反射鏡和光分束器，其中，所述第一法拉第反射鏡與所述相位調(diào)制器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行反射，所述相位調(diào)制器分別與所述第一法拉第反射鏡和光分束器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，所述第二法拉第反射鏡與所述光分束器連接，所述發(fā)送端的光分束器分別與所述發(fā)送端的第二法拉第反射鏡、相位調(diào)制器、光環(huán)形器和光隔離器相連，所述接收端的光分束器分別與所述接收端的第二法拉第反射鏡、相位調(diào)制器、光隔離器和單光子探測(cè)器相連，均用于對(duì)一束單光子信號(hào)按比例分束。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述裝置頻率為50M，所述光脈沖信號(hào)間隔時(shí)間為20ns，所述延時(shí)時(shí)間為20ns，所述電信號(hào)為電壓信號(hào)。

在本發(fā)明的另一方面，提出了一種利用前面所述裝置進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，根?jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包括以下步驟：第一步：通過DFB激光器發(fā)出的前一光脈沖傳輸至所述發(fā)送端的相位調(diào)制器時(shí)，將所述發(fā)送端的相位調(diào)制器的電壓固定為0V，后一脈沖傳輸至所述發(fā)送端的相位調(diào)制器時(shí)，所述發(fā)送端的相位調(diào)制器的電壓在0V至V₀ 范圍內(nèi)變化，每隔0.1V變化一次，具體步驟為固定一個(gè)在0V至V₀范圍內(nèi)變化的電壓掃描N個(gè)點(diǎn)，掃描完成一個(gè)電壓，得到計(jì)數(shù)值，然后在0V至V₀范圍內(nèi)固定下一個(gè)電壓進(jìn)行掃描，然后根據(jù)干涉計(jì)數(shù)比例公式，然后計(jì)算出相應(yīng)的值，由此得到所述發(fā)送端的相位調(diào)制器的相位電壓加載關(guān)系，其中，所述y表示為：每個(gè)固定電壓值掃描得到的計(jì)數(shù)值與前一光脈沖和后一光脈沖傳輸至所述發(fā)送端的相位調(diào)制器均加載0V時(shí)的計(jì)數(shù)值之比的比例值，表示干涉的兩個(gè)光子的相位差；第二步：所述裝置進(jìn)行量子密鑰分配，在量子密鑰分配的過程中，所述DFB激光器發(fā)出的前、后脈沖光經(jīng)所述光強(qiáng)調(diào)制器變?yōu)榍?、后脈沖光信號(hào)，再經(jīng)過所述電控衰減器，將所述前、后脈沖光信號(hào)衰減成所述前、后單光子信號(hào)，所述前、后單光子信號(hào)經(jīng)所述光環(huán)形器的第一通道傳輸至所述發(fā)送端的法拉第邁克爾遜干涉儀進(jìn)行干涉，干涉后的前、后單光子信號(hào)一部分經(jīng)所述光隔離器和波分復(fù)用器傳輸至所述接收端的法拉第邁克爾遜干涉儀進(jìn)行量子密鑰分配，另一部分經(jīng)所述光環(huán)形器的第二通道傳輸至所述馬赫曾德干涉儀進(jìn)行干涉，經(jīng)過所述馬赫曾德干涉儀干涉后的單光子，傳輸至所述光電探測(cè)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述FPGA對(duì)探測(cè)的信息進(jìn)行提取分析，根據(jù)所述發(fā)送端相位調(diào)制器加載的相位進(jìn)行歸類，提取出前、后脈沖加載相位差分別為π/2和3π/2的計(jì)數(shù)值N_{a=1、2、3、4、5、6、7、8}，對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算；第三步：選取N_{a=1、2、7、8}計(jì)數(shù)值，設(shè)半波電壓相位漂移角度為2θ，則：，計(jì)算出θ的值，得到所述半波電壓漂移角度2θ的值，然后根據(jù)所述步驟一中得到的相位電壓加載關(guān)系得到需補(bǔ)償?shù)碾妷褐担渲?，N₁為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為π/2且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為0時(shí)的計(jì)數(shù)值，N₂為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為3π/2且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為0時(shí)的計(jì)數(shù)值，N₇為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為0且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為3π/2時(shí)的計(jì)數(shù)值，N₈為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為π且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為3π/2時(shí)的計(jì)數(shù)值。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述步驟一中，N為10000。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述步驟二中，在量子密鑰分配的過程中，所述發(fā)送端的相位調(diào)制器每隔20ns隨機(jī)加載相位為0π、π/2、π、3π/2中的一個(gè)相位。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：通過本發(fā)明所述的裝置和方法，在量子密鑰分配過程中，通過閉環(huán)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)跟蹤相位調(diào)制器的電壓-相位關(guān)系漂移的問題，并實(shí)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了單端相位糾偏，同時(shí)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)引入性能上的負(fù)面影響，也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成效率下降，提高了半波電壓的測(cè)量精度，同時(shí)量子密鑰分配系統(tǒng)更穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于量子密鑰分配系統(tǒng)對(duì)相位調(diào)制器半波電壓進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，發(fā)送端1，DFB激光器101，光強(qiáng)調(diào)制器102，電控衰減器103，光環(huán)形器104，光環(huán)形器第一端口10401，光環(huán)形器第二端口10402，光環(huán)形器第三端口10403，法拉第邁克爾遜干涉儀105，第一法拉第反射鏡10501，相位調(diào)制器10502，第二法拉第反射鏡10503，光分束器10504，光隔離器106，波分復(fù)用器107，馬赫曾德干涉儀108，第一光分束器10801，第二光分束器10802，光纖延時(shí)線10803，光電探測(cè)器109，公共信道2，接收端3，波分復(fù)用器301，光隔離器302，法拉第邁克爾遜干涉儀303，第一法拉第反射鏡30301，相位調(diào)制器30302，第二法拉第反射鏡30303，光分束器30304，單光子探測(cè)器304。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明提出了一種基于量子密鑰分配系統(tǒng)對(duì)相位調(diào)制器半波電壓進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置，圖1為本發(fā)明基于量子密鑰分配系統(tǒng)對(duì)相位調(diào)制器半波電壓進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难b置結(jié)構(gòu)示意圖，參照?qǐng)D1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明所述裝置包括：發(fā)送端1和接收端3，其中，所述發(fā)送端包括：DFB激光器101、光強(qiáng)調(diào)制器102、電控衰減器103、光環(huán)形器104、法拉第邁克爾遜干涉儀105、馬赫曾德干涉儀108、光電探測(cè)器109、FPGA、光隔離器106和波分復(fù)用器107，其中，所述DFB激光器與所述光強(qiáng)調(diào)制器相連，用于產(chǎn)生脈沖光，所述光強(qiáng)調(diào)制器分別與所述DFB激光器和電控衰減器相連，用于對(duì)脈沖光進(jìn)行信號(hào)態(tài)和誘騙態(tài)調(diào)制變?yōu)槊}沖光信號(hào)，所述電控衰減器分別與所述光強(qiáng)調(diào)制器和光環(huán)形器相連，用于將所述光脈沖信號(hào)衰減成單光子信號(hào)，所述光環(huán)形器包括第一端口10401、第二端口10402和第三端口10403，所述第一端口與第二端口形成第一通道，所述第二端口和第三端口形成第二通道，所述第一端口與所述電控衰減器相連，所述第二端口與所述法拉第邁克爾遜干涉儀中的光分束器相連，所述第三端口與所述馬赫曾德干涉儀相連，用于使經(jīng)所述第一通道傳輸至所述法拉第邁克爾遜干涉儀中進(jìn)行干涉的單光子信號(hào)再經(jīng)所述第二通道傳輸至所述馬赫曾德干涉儀中再次進(jìn)行光子干涉，所述法拉第邁克爾遜干涉儀分別與所述光環(huán)形器和光隔離器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)產(chǎn)生干涉，其包括：第一法拉第反射鏡10501、相位調(diào)制器10502、第二法拉第反射鏡10503和光分束器10504，其中，所述第一法拉第反射鏡與所述相位調(diào)制器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行反射，所述相位調(diào)制器分別與所述第一法拉第反射鏡和光分束器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，所述第二法拉第反射鏡與所述光分束器連接，所述發(fā)送端的光分束器分別與所述發(fā)送端的第二法拉第反射鏡、相位調(diào)制器、光環(huán)形器和光隔離器相連，所述馬赫曾德干涉儀包括：第一光分束器10801和第二光分束器10802，所述第一光分束器和第二光分束器通過光纖延時(shí)線10803相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，所述光電探測(cè)器分別與所述第二光分束器和FPGA相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行探測(cè)且轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，所述光隔離器分別與所述法拉第邁克爾遜干涉儀和波分復(fù)用器相連，用于使單光子信號(hào)單向?qū)ā?/p>

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參照?qǐng)D1所示，所述接收端3包括：波分復(fù)用器301、光隔離器302、法拉第邁克爾遜干涉儀303和單光子探測(cè)器304，所述接收端的波分復(fù)用器與所述發(fā)送端的波分復(fù)用器通過公共信道2相連，用于將發(fā)送端的不同波長(zhǎng)的單光子信號(hào)進(jìn)行合束后傳輸至接收端，所述光隔離器分別與所述波分復(fù)用器和法拉第邁克爾遜干涉儀相連，所述單光子探測(cè)器與所述法拉第邁克爾遜干涉儀相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行探測(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參照?qǐng)D1所示，所述接收端中的法拉第邁克爾遜干涉儀與所述發(fā)送端的法拉第邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu)相同，均包括：第一法拉第反射鏡30301、相位調(diào)制器30302、第二法拉第反射鏡30303和光分束器30304，其中，所述第一法拉第反射鏡與所述相位調(diào)制器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行反射，所述相位調(diào)制器分別與所述第一法拉第反射鏡和光分束器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，所述第二法拉第反射鏡與所述光分束器連接，所述接收端的光分束器分別與所述接收端的第二法拉第反射鏡、相位調(diào)制器、光隔離器和單光子探測(cè)器相連，均用于對(duì)一束單光子信號(hào)按比例分束。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明所述裝置的頻率為50M，所述光脈沖信號(hào)間隔時(shí)間為20ns，所述延時(shí)時(shí)間為20ns，所述電信號(hào)為電壓信號(hào)。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種利用前面所述的裝置進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，根?jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包括以下步驟：第一步：通過DFB激光器發(fā)出的前一光脈沖傳輸至所述發(fā)送端的相位調(diào)制器時(shí)，將所述發(fā)送端的相位調(diào)制器的電壓固定為0V，后一脈沖傳輸至所述發(fā)送端的相位調(diào)制器時(shí)，所述發(fā)送端的相位調(diào)制器的電壓在0V至V₀ 范圍內(nèi)變化，每隔0.1V變化一次，具體步驟為固定一個(gè)在0V至V₀范圍內(nèi)變化的電壓掃描10000個(gè)點(diǎn)，掃描完成一個(gè)電壓，得到計(jì)數(shù)值，然后在0V至V₀范圍內(nèi)固定下一個(gè)電壓進(jìn)行掃描，然后根據(jù)干涉計(jì)數(shù)比例公式，然后計(jì)算出相應(yīng)的值，由此得到所述發(fā)送端的相位調(diào)制器的相位電壓加載關(guān)系，其中，所述y表示為：每個(gè)固定電壓值掃描得到的計(jì)數(shù)值與前一光脈沖和后一光脈沖傳輸至所述發(fā)送端的相位調(diào)制器均加載0V時(shí)的計(jì)數(shù)值之比的比例值，表示干涉的兩個(gè)光子的相位差。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二步：所述裝置進(jìn)行量子密鑰分配，在量子密鑰分配的過程中，所述DFB激光器發(fā)出的前、后脈沖光經(jīng)所述光強(qiáng)調(diào)制器變?yōu)榍?、后脈沖光信號(hào)，再經(jīng)過所述電控衰減器，將所述前、后脈沖光信號(hào)衰減成所述前、后單光子信號(hào)，所述前、后單光子信號(hào)經(jīng)所述光環(huán)形器的第一通道傳輸至所述發(fā)送端的法拉第邁克爾遜干涉儀進(jìn)行干涉，干涉后的前、后單光子信號(hào)一部分經(jīng)所述光隔離器和波分復(fù)用器傳輸至所述接收端的法拉第邁克爾遜干涉儀進(jìn)行量子密鑰分配，另一部分經(jīng)所述光環(huán)形器的第二通道傳輸至所述馬赫曾德干涉儀進(jìn)行干涉，經(jīng)過所述馬赫曾德干涉儀干涉后的單光子，傳輸至所述光電探測(cè)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述FPGA對(duì)探測(cè)的信息進(jìn)行提取分析，根據(jù)所述發(fā)送端相位調(diào)制器加載的相位進(jìn)行歸類，提取出前、后脈沖加載相位差分別為π/2和3π/2的計(jì)數(shù)值N_{a=1、2、3、4、5、6、7、8}，對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在量子密鑰分配的過程中，所述發(fā)送端的相位調(diào)制器每隔20ns隨機(jī)加載相位為0π、π/2、π、3π/2中的一個(gè)相位。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述發(fā)送端包括：DFB激光器、光強(qiáng)調(diào)制器、電控衰減器、光環(huán)形器、法拉第邁克爾遜干涉儀、馬赫曾德干涉儀、光電探測(cè)器、FPGA、光隔離器和波分復(fù)用器，其中，所述DFB激光器與所述光強(qiáng)調(diào)制器相連，用于產(chǎn)生脈沖光，所述光強(qiáng)調(diào)制器分別與所述DFB激光器和電控衰減器相連，用于對(duì)脈沖光進(jìn)行信號(hào)態(tài)和誘騙態(tài)調(diào)制變?yōu)槊}沖光信號(hào)，所述電控衰減器分別與所述光強(qiáng)調(diào)制器和光環(huán)形器相連，用于將所述光脈沖信號(hào)衰減成單光子信號(hào)，所述光環(huán)形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口與第二端口形成第一通道，所述第二端口和第三端口形成第二通道，所述第一端口與所述電控衰減器相連，所述第二端口與所述法拉第邁克爾遜干涉儀中的光分束器相連，所述第三端口與所述馬赫曾德干涉儀相連，用于使經(jīng)所述第一通道傳輸至所述法拉第邁克爾遜干涉儀中進(jìn)行干涉的單光子信號(hào)再經(jīng)所述第二通道傳輸至所述馬赫曾德干涉儀中再次進(jìn)行光子干涉，所述法拉第邁克爾遜干涉儀分別與所述光環(huán)形器和光隔離器相連，用于對(duì)單光子信號(hào)產(chǎn)生干涉，所述馬赫曾德干涉儀包括：第一光分束器和第二光分束器，所述第一光分束器和第二光分束器通過光纖延時(shí)線相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，所述光電探測(cè)器分別與所述第二光分束器和FPGA相連，用于對(duì)單光子信號(hào)進(jìn)行探測(cè)且轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，所述光隔離器分別與所述法拉第邁克爾遜干涉儀和波分復(fù)用器相連，用于使單光子信號(hào)單向?qū)ā?/p>

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)際傳輸過程中發(fā)送端PD采集數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)如下所示：

第三步：選取N_{a=1、2、7、8}計(jì)數(shù)值，設(shè)半波電壓相位漂移角度為2θ，

則：，計(jì)算出θ的值，得到所述半波電壓漂移角度2θ的值，然后根據(jù)所述步驟一中得到的相位電壓加載關(guān)系得到需補(bǔ)償?shù)碾妷褐担岣甙氩妷旱臏y(cè)量溫度，其中，N₁為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為π/2且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為0時(shí)的計(jì)數(shù)值，N₂為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為3π/2且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為0時(shí)的計(jì)數(shù)值，N₇為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為0且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為3π/2時(shí)的計(jì)數(shù)值，N₈為所述發(fā)送端相位調(diào)制器前一脈沖加載的相位為π且發(fā)送端相位調(diào)制器后一脈沖加載的相位為3π/2時(shí)的計(jì)數(shù)值。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明所述的裝置和方法，在量子密鑰分配過程中，通過閉環(huán)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)跟蹤相位調(diào)制器的電壓-相位關(guān)系漂移的問題，并實(shí)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了單端相位糾偏，同時(shí)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)引入性能上的負(fù)面影響，也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成效率下降，提高了半波電壓的測(cè)量精度，同時(shí)量子密鑰分配系統(tǒng)更穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語 “相連”和“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是點(diǎn)連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型，同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。