一种本振光与相位编码信号同时发射的激光雷达

    公开(公告)号:CN118884458A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411358707.X

    申请日:2024-09-27

    摘要: 本发明属于激光雷达测距测速技术领域,公开了一种本振光与相位编码信号同时发射的激光雷达,包括连续激光器、幅度调制器、调相器、光纤放大器、发射望远镜、接收望远镜、环形器、偏振无关干涉仪芯片、两个光电探测器、差分电路以及主控模块,主控模块用于驱动幅度调制器产生随机二元比特形成编码序列驱动调相器,并将差分电路输出的信号光同相分量和正交分量转化为解码序列,以及将所述编码序列和解码序列进行相关运算,获取目标的距离信息。与现有技术相比,本发明由于使信号光和本振光经历了相同的路径,可以大大降低退相干效应的影响。另外,可以接收任意偏振的回波信号,并大幅度降低回波信号中背景噪声,提高系统的信噪比。

    一种超微型抗纹波量子随机数芯片

    公开(公告)号:CN118466902A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410917411.0

    申请日:2024-07-10

    IPC分类号: G06F7/58

    摘要: 本发明涉及光保密通信技术领域,公开了一种超微型抗纹波量子随机数芯片,感光像素阵列用于将照射在其每个像素上的光信号转换为电信号,并输出一个电信号矩阵,电信号矩阵的每个元素对应于曝光时间内相应像素累积的光电流所转化为的电压数字信号;数据预处理算法包括将电信号矩阵划分为元素数量相等的多个区块,并将每个区块与任意一个其他区块的元素之间进行差分,得到新的电信号矩阵,作为原始随机比特。与现有技术相比,本发明通过利用感光像素阵列探测光源的光子数涨落,并通过差分将光源驱动信号中的纹波信号消除掉,不仅可以将芯片的集成度大大提高,还可以提升量子熵源的熵含量,提高随机数的随机性和安全性。

    一种基于稳定相位编解码的激光雷达及相位补偿方法

    公开(公告)号:CN118011416B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410423463.2

    申请日:2024-04-09

    摘要: 本发明属于量子激光雷达技术领域,公开了一种基于稳定相位编解码的激光雷达及相位补偿方法,包括激光器、五个分束器、光传输模块、光纤放大器、发射望远镜、接收望远镜、移相器、光电探测器、第一环形器、两个平衡探测模块、差分电路以及主控模块,主控模块用于触发激光器,控制光传输模块进行编码得到编码序列,并采集差分电路输出的信号产生解码序列,以及将所述编码序列和解码序列进行相关运算,获取目标的距离信息。与现有技术相比,本发明可以大幅度降低回波信号中背景噪声,提高系统的信噪比;可以保持编解码的稳定性,不会影响正常编解码过程;另外,使用时间间隔较短的两个子脉冲之间的相对相位进行编码,可以降低大气湍流的影响。

    一种用于光通信和量子密钥分发的不间断偏振补偿方法

    公开(公告)号:CN117675029B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410130094.8

    申请日:2024-01-31

    摘要: 本发明属于光通信技术领域,公开了一种用于光通信和量子密钥分发的不间断偏振补偿方法,包括:发送端随机制备一种偏振量子态,并发送给接收端;两端之间进行对基过程,得到两个基矢不匹配测量矩阵;分别计算两个基矢不匹配测量矩阵与目标矩阵的矩阵距离并求和,作为偏振补偿算法的反馈参数;判断参数是否大于预定阈值;若大于,则对电控偏振控制器施加微扰电压,重复上述步骤,根据得到反馈参数变化计算梯度,并根据梯度得到施加在电控偏振控制器的电压。与现有技术相比,本发明通过利用量子密钥分发过程本来需要舍弃的基矢不匹配数据得到反馈参数进行偏振补偿,无需中断量子密钥分发执行过程降低了系统的复杂度,提升了系统的安全性和稳定性。

    一种偏振无关的时分复用共轭零差探测装置

    公开(公告)号:CN117614551B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202410096542.7

    申请日:2024-01-24

    IPC分类号: H04B10/63 H04B10/61

    摘要: 本发明属于光通信技术领域,公开了一种偏振无关的时分复用共轭零差探测装置,包括环形器、第一偏振分束器、第二偏振分束器、第一分束器、第二分束器、路径切换移相模块、第一光电探测器以及第二光电探测器,路径切换移相模块用于通过路径切换使光信号中前后两个子信号的时间差由τ变为‑τ;并用于对延时较大的子信号进行移相。与现有技术相比,本发明通过偏振延时移相模块将具有时间差的本振光和信号光进行不同的时间延迟和移相,实现在相邻两个时刻对两个共轭分量的测量,得到时分复用的共轭零差探测结果;可以消除信道的偏振扰动导致偏振态随机变化对系统造成的影响,无需主动偏振补偿模块即可实现偏振无关的相干探测,提高了系统的稳定性。

    一种用于光通信和量子密钥分发的不间断偏振补偿方法

    公开(公告)号:CN117675029A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202410130094.8

    申请日:2024-01-31

    摘要: 本发明属于光通信技术领域,公开了一种用于光通信和量子密钥分发的不间断偏振补偿方法,包括:发送端随机制备一种偏振量子态,并发送给接收端;两端之间进行对基过程,得到两个基矢不匹配测量矩阵;分别计算两个基矢不匹配测量矩阵与目标矩阵的矩阵距离并求和,作为偏振补偿算法的反馈参数;判断参数是否大于预定阈值;若大于,则对电控偏振控制器施加微扰电压,重复上述步骤,根据得到反馈参数变化计算梯度,并根据梯度得到施加在电控偏振控制器的电压。与现有技术相比,本发明通过利用量子密钥分发过程本来需要舍弃的基矢不匹配数据得到反馈参数进行偏振补偿,无需中断量子密钥分发执行过程降低了系统的复杂度,提升了系统的安全性和稳定性。

    一种共轭外差平衡探测芯片及差分相位平衡探测芯片

    公开(公告)号:CN117097411B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311345664.7

    申请日:2023-10-18

    摘要: 本发明属于保密通信技术领域,公开了一种共轭外差平衡探测芯片及差分相位平衡探测芯片,共轭外差平衡探测芯片包括激光二极管、共轭外差混频探测模块,所述共轭外差混频探测模块包括通过四个波导集成连接的四个波导分束器,以及四个光电二极管,其中四个波导的长度满足预定的关系,差分相位平衡探测芯片包括两个共轭外差混频探测模块。与现有技术相比,本发明平衡探测芯片,通过设置波导分束器的位置及连接波导的长度,可以避免芯片集成时遇到波导交叉导致相位突变、损耗增加的问题。且无需保证波导长度精确一致,降低了芯片制作难度。另外,利用所述芯片的两路输出信号可进行相位反馈补偿,提高了探测准确度。

    一种量子态编解码模块的编解码误差测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117394909A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311691312.7

    申请日:2023-12-11

    发明人: 赵义博 王东 丁瑶

    摘要: 本发明属于量子保密通信技术领域,公开了一种量子态编解码模块的编解码误差测量装置及方法,所述装置包括激光器LD、环形器CIR、待测量子态编码/解码模块、可调光延时线ODL、反射模块、第一探测模块、第二探测模块及主控模块。与现有技术相比,本发明利用自动补偿偏振的反射模块将经过待测量子态编/解码模块制备的量子态反射回该模块,再次进行量子态调制,可以通过干涉结果计算出量子态编解码的正交误差和共轭误差,结构简单,易于实现。另外,光脉冲信号往返经过待测量子态编/解码模块,可以自动补偿长短臂的相位漂移,使得测量结果不受环境温度和振动的影响,具有较高的稳定性和准确性。

    一种时分复用共轭零差探测装置
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117278131A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311549740.6

    申请日:2023-11-21

    IPC分类号: H04B10/63

    摘要: 本发明属于保密通信技术领域,公开了一种时分复用共轭零差探测装置,包括的不等臂干涉仪长臂上设置有90°偏振旋转模块,短臂上设置有偏振延时移相模块;偏振延时移相模块用于对两个正交偏振分量产生预定延时差;并用于对延时较大的偏振分量进行移相;两个光电探测器分别用于探测一个分束器两个输出端口出射的光信号,并通过减法器产生差分电流信号;差分电流信号为时分复用的X分量和P分量的测量结果。与现有技术相比,本发明通过偏振延时移相模块将正交偏振分量进行不同的时间延迟和移相,实现在相邻两个时刻对两个共轭分量的测量,得到时分复用的共轭零差探测结果;只需要一套干涉仪和一套零差探测器,降低了探测装置的复杂度和成本。

    用于本地本振光连续变量量子密钥分发系统的帧同步方法

    公开(公告)号:CN116760544B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202311002619.1

    申请日:2023-08-10

    IPC分类号: H04L9/08 H04B10/70 H04J3/06

    摘要: 本发明属于保密通信技术领域,公开了一种用于本地本振光连续变量量子密钥分发系统的帧同步方法,通过发送端随机选取少量的量子态公布给接收端作为同步帧序列,接收端利用测得的参考相位对其进行相位旋转,并根据测量基构造两组序列分别与测量序列进行互相关运算,根据得到的相关峰来完成帧同步。与现有技术相比,本发明在极低信噪比和任意相位漂移情况下均具有较高的同步成功率,能够克服本地本振光方案中收发端两个独立激光器之间的频率偏置和快速相位变化,无需额外增加调制器件,大大降低了系统的复杂度。并且,无需在量子态前插入特殊结构的帧头,能够提高量子态的占空比,同时提高了安全密钥率以及系统的安全性。