本技術(shù)涉及量子通信，具體涉及一種用于時(shí)間相位編碼的裝置。

背景技術(shù)：

1、量子密鑰分發(fā)(quantum?key?distribution，簡(jiǎn)稱(chēng)qkd)系統(tǒng)是目前使用最為廣泛的一種量子保密通信設(shè)備，能夠在存在竊聽(tīng)的條件下安全協(xié)商密鑰以保證通信的安全性。qkd系統(tǒng)基于光子攜帶的量子態(tài)信息來(lái)編碼，其中，最為常見(jiàn)的編碼方式有相位編碼、偏振編碼以及時(shí)間相位編碼。當(dāng)前的基于時(shí)間相位編碼的qkd系統(tǒng)主要存在以下缺陷：

2、（1）既需要調(diào)制驅(qū)動(dòng)電壓幅度，又需要調(diào)制驅(qū)動(dòng)電壓延遲，系統(tǒng)的復(fù)雜度高、控制難度大、運(yùn)行效率低；

3、（2）需要采用兩個(gè)測(cè)試口監(jiān)測(cè)不等臂干涉儀長(zhǎng)臂及短臂輸出的脈沖光強(qiáng)度，很難避免因兩個(gè)測(cè)試口的光纖耦合產(chǎn)生的誤差，準(zhǔn)確率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于時(shí)間相位編碼的裝置，用以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于時(shí)間相位編碼的裝置采用以下技術(shù)方案：

3、本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于時(shí)間相位編碼的裝置包括：

4、激光器，輸出端與第一等臂干涉儀的輸入端光連接，用于制備并輸出第一脈沖光。

5、所述第一等臂干涉儀，包括第一光纖耦合器mmi1、第一熱光調(diào)制器tom1、第一相位調(diào)制器cdm1及第二光纖耦合器mmi2，其中，所述第一等臂干涉儀用于基于所述第一脈沖光，產(chǎn)生可用于時(shí)間編碼的第二脈沖光，所述第二脈沖光包括多組具有第一固定相位差的兩個(gè)脈沖光。

6、不等臂干涉儀，包括第二等臂干涉儀、第二相位調(diào)制器cdm2及第三光纖耦合器mmi3，其中，所述不等臂干涉儀用于基于所述第一脈沖光，產(chǎn)生可用于相位編碼的第三脈沖光，所述第三脈沖光信號(hào)包括多組具有第二固定相位差的連續(xù)的兩個(gè)脈沖光。

7、所述第一等臂干涉儀的輸出端與所述不等臂干涉儀的輸入端光連接。

8、在一些示例中，所述第一光纖耦合器mmi1的第一輸出端與所述第一熱光調(diào)制器tom1的輸入端光連接，所述第一光纖耦合器mmi1的第二輸出端與所述第一相位調(diào)制器cdm1的輸入端光連接。所述第一熱光調(diào)制器tom1的輸出端與所述第二光纖耦合器mmi2的第一輸入端光連接，所述第一相位調(diào)制器cdm1的輸出端與所述第二光纖耦合器mmi2的第二輸入端光連接。

9、在一些示例中，所述第二光纖耦合器mmi2的第一輸出端與所述不等臂干涉儀的長(zhǎng)臂光連接，所述第二光纖耦合器mmi2的第一輸出端與所述第二相位調(diào)制器cdm2的輸入端光連接。所述第二相位調(diào)制器cdm2的輸出端與所述第二熱光調(diào)制器tom2的輸入端光連接。所述第二熱光調(diào)制器tom2的輸出端與所述第三光纖耦合器mmi3的第一輸入端光連接。所述不等臂干涉儀的長(zhǎng)臂與所述第三光纖耦合器mmi3的第二輸入端光連接。

10、在一些示例中，所述激光器、第一等臂干涉儀及不等臂干涉儀采用混合集成光波導(dǎo)工藝制作于鈮酸鋰薄膜上。

11、本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于時(shí)間相位編碼的裝置具有以下有益效果：

12、（1）通過(guò)將第一等臂干涉儀的輸出端與不等臂干涉儀的輸入端光連接，僅需要調(diào)制第一相位調(diào)制器cdm1的驅(qū)動(dòng)壓電的幅度，即可得到可用于時(shí)間編碼的第二脈沖光，無(wú)需調(diào)制第一相位調(diào)制器cdm1的驅(qū)動(dòng)壓電的延時(shí)，降低了控制的復(fù)雜度，提高了運(yùn)行效率；

13、（2）通過(guò)一個(gè)測(cè)試端口即可探測(cè)不等臂干涉儀長(zhǎng)臂和短臂的光強(qiáng)以維持不等臂干涉儀兩個(gè)臂光強(qiáng)的平衡，在接收端產(chǎn)生干涉時(shí)的干涉效果較好，有利于提高成碼率，無(wú)需采用兩個(gè)測(cè)試口進(jìn)行探測(cè)，避免了采用兩個(gè)測(cè)試口探測(cè)時(shí)因光纖耦合帶來(lái)的誤差，提高了準(zhǔn)確率。

技術(shù)特征：

1.一種用于時(shí)間相位編碼的裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于時(shí)間相位編碼的裝置，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于時(shí)間相位編碼的裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于時(shí)間相位編碼的裝置，其特征在于：?所述激光器、第一等臂干涉儀及不等臂干涉儀采用混合集成光波導(dǎo)工藝制作于鈮酸鋰薄膜上。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)的用于時(shí)間相位編碼的裝置，涉及量子通信技術(shù)領(lǐng)域，包括包括激光器、第一等臂干涉儀和不等臂干涉儀，激光器用于制備并輸出第一脈沖光；第一等臂干涉儀包括第一光纖耦合器、第一熱光調(diào)制器、第一相位調(diào)制器及第二光纖耦合器，第一等臂干涉儀用于基于第一脈沖光，產(chǎn)生可用于時(shí)間編碼的第二脈沖光，第二脈沖光包括多組具有第一固定相位差的兩個(gè)脈沖光；不等臂干涉儀包括第二等臂干涉儀、第二相位調(diào)制器及第三光纖耦合器，不等臂干涉儀用于基于第一脈沖光，產(chǎn)生可用于相位編碼的第三脈沖光，降低了控制的復(fù)雜度，提高了運(yùn)行效率。

技術(shù)研發(fā)人員：請(qǐng)求不公布姓名,王其兵,陳柳平,李楊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)開(kāi)啟科量子技術(shù)（安徽）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240409
技術(shù)公布日：2024/12/19