一种偏振无关光开关
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118534588A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410984082.1

    申请日:2024-07-22

    IPC分类号: G02B6/35 G02F1/03

    摘要: 本发明属于光保密通信技术领域,公开了一种偏振无关光开关,非偏振分束镜用于对输入至其第一光束入射界面的第一光信号进行分束,产生第一分量和第二分量;非偏振分束镜用于对输入至其第二光束入射界面的第二光信号进行分束;两路光信号垂直相交在非偏振分束镜的分束界面上;可变双折射相位延迟模块用于对正向经过的第一分量竖直偏振分量和反向经过的第二分量竖直偏振分量进行0或π相位切换。与现有技术相比,本发明通过将输入信号光分成两路,使二者经历相同的光程,将二者的水平偏振分量和竖直偏振分量分别各自进行交换,并将两个正交偏振的相位差在0或π之间切换,可以实现偏振无关2X2光开关,并且无相位漂移,具有较高的稳定性。

    一种用于光通信的偏振无关接收集成芯片及稳相方法

    公开(公告)号:CN118250004B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410665957.1

    申请日:2024-05-27

    IPC分类号: H04L9/08

    摘要: 本发明属于光保密通信技术领域,公开了一种用于光通信的偏振无关接收集成芯片及稳相方法,第一偏振分束器至第三偏振分束器、第一分束器至第四分束器、第一调相器、第二调相器以及光路传输模块均集成在芯片上,光路传输模块用于控制第二分束器与第三偏振分束器之间的波导光路通断,以及用于控制第四分束器与第二偏振分束器之间的波导光路通断。与现有技术相比,本发明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免疫信道扰动,提高了系统的稳定性;并且两个偏振分量脉冲各经过一次不等臂干涉仪,不会额外增加接收端的损耗;另外,解决了两个不等臂干涉仪相位漂移不同步的问题。

    一种基于集成光量子芯片的激光雷达及测距方法

    公开(公告)号:CN118011415A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410423434.6

    申请日:2024-04-09

    IPC分类号: G01S17/26 G01S7/483 G01S7/48

    摘要: 本发明属于激光雷达测距技术领域,公开了一种基于集成光量子芯片的激光雷达及测距方法,包括光源模块、第一集成光量子芯片、光放大模块、发射光路、接收光路、第二集成光量子芯片、第一探测模块、第二探测模块、差分电路以及主控模块,第一集成光量子芯片至少包含一个不等臂干涉仪,第二集成光量子芯片包含一个臂长差与第一集成光量子芯片中不等臂干涉仪相同的不等臂干涉仪。与现有技术相比,本发明使用集成化的光量子芯片来对激光脉冲信号进行编解码,通过平衡探测器探测解码后的回波信号并进行差分,可以大幅度降低回波信号中背景噪声,提高系统的信噪比。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,降低了大气湍流的影响。

    一种偏振不敏感共轭零差探测装置

    公开(公告)号:CN117614552A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202410096698.5

    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,公开了一种偏振不敏感共轭零差探测装置,包括环形器、第一偏振分束器、臂长差可切换不等臂偏振干涉仪及两路光电探测器,干涉仪用于使短臂上光信号中前一个子信号到达时选择较长的路径,使后一个子信号到达时选择较短的路径,以使二者的时间差由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,本发明提出通过臂长差可切换不等臂偏振干涉仪实现在相邻两个时刻对两个共轭分量的测量,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。通过将光信号偏振分束并双向复用干涉仪可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。

    一种时分复用共轭零差探测装置

    公开(公告)号:CN117278131B

    公开(公告)日:2024-01-30

    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。

    一种可重构可扩展量子密钥分发网络

    公开(公告)号:CN116980126A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202311195163.5

    申请日:2023-09-16

    发明人: 赵义博 王东

    IPC分类号: H04L9/08

    摘要: 本发明属于保密通信技术领域,公开了一种可重构可扩展量子密钥分发网络,包括若干用户和一个中继节点;中继节点包括若干不等臂干涉仪;每个不等臂干涉仪的长臂均通过光开关相连;光开关使任意两个不等臂干涉仪相互导通时,用于使相应的两个用户之间执行MDI量子密钥分发协议;光开关使一个不等臂干涉仪导通时,用于使相应的用户与中继节点之间执行BB84量子密钥分发协议。与现有技术相比,本发明通过切换光开关对中继节点的干涉仪结构进行重构,可使任意两个用户通过分别与中继节点之间实现BB84协议,并将中继节点作为可信中继来实现共享安全密钥;或使任意两个用户通过与作为不可信中继的中继节点之间实现MDI协议来共享安全密钥,实现协议的灵活切换。

    一种基于内生量子随机数的量子密钥分发发送端

    公开(公告)号:CN116781264B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202311077001.1

    申请日:2023-08-25

    IPC分类号: H04L9/08 H04B10/50 H04B10/508

    摘要: 本发明属于保密通信技术领域,公开了一种基于内生量子随机数的量子密钥分发发送端,包括激光器LD、第一偏振分束器PBS1、诱骗态调制模块、由第一分束器BS1、第二分束器BS2和单向延时模块构成的不等臂干涉仪、第一调相器PM1、可调光衰减器VOA、光电探测器PD和主控模块。与现有技术相比,本发明通过复用激光器LD和干涉仪,将随机数信号采集处理模块与QKD主控模块集成,可以实现量子随机数和量子密钥分发同时进行,降低了系统的复杂度和成本。无需降低量子态的脉冲重复频率,并且可以使间隔较远的光脉冲进行干涉,降低进行干涉的脉冲之间的相位相关性。采用光电探测器PD可实现高速量子随机数产生,能够满足量子密钥分发诱骗态调制和量子态编码的需求。

    一种基于实时生成量子随机数的量子密钥分发发送端

    公开(公告)号:CN116827541A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202311077035.0

    申请日:2023-08-25

    摘要: 本发明属于保密通信技术领域,公开了一种基于实时生成量子随机数的量子密钥分发发送端,包括激光器LD、第一偏振分束器PBS1、第一分束器BS1、第一反射模块、第二反射模块、第二偏振分束器PBS2、强度调制器IM、调相器PM、可调光衰减器VOA、光电探测器PD和主控模块。与现有技术相比,本发明通过复用激光器,将反射式干涉仪不用的一路输出光信号反射回干涉仪进行干涉得到激光器的随机相位涨落产生的随机光强信号,并通过高速光电探测器将其转化为随机电信号,以及将随机信号采集处理模块与QKD主控模块集成,可以实现量子随机数和量子密钥分发同时进行。采用光电探测器可实现高速量子随机数产生,能够满足量子密钥分发诱骗态调制和量子态编码的需求。

    一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达

    公开(公告)号:CN116381644B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310653695.2

    申请日:2023-06-05

    发明人: 赵义博 王东

    IPC分类号: G01S7/48 G01S7/495

    摘要: 本发明属于激光雷达技术领域,公开了一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达,包括激光器LD、第一环形器CIR1、双向复用不等臂干涉仪、第一偏振分束器PBS1、消偏器DEP、第二环形器CIR2、望远镜、不等臂MZ干涉仪、第一探测模块和第二探测模块。与现有技术相比,本发明提出一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达,使用高斯调制的相干态或相位编码态对目标进行探测,无需使用压缩光或纠缠源即可探测目标是否存在欺骗干扰。采用消偏器使发射的探测信号进行偏振随机化,可以消除信道偏振扰动的影响,省去主动偏振控制模块,降低了系统的复杂度。另外,本发明可利用现有成熟的光通信器件来实现,具有较高的实用性。

    一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达

    公开(公告)号:CN116381644A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310653695.2

    申请日:2023-06-05

    发明人: 赵义博 王东

    IPC分类号: G01S7/48 G01S7/495

    摘要: 本发明属于激光雷达技术领域,公开了一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达,包括激光器LD、第一环形器CIR1、双向复用不等臂干涉仪、第一偏振分束器PBS1、消偏器DEP、第二环形器CIR2、望远镜、不等臂MZ干涉仪、第一探测模块和第二探测模块。与现有技术相比,本发明提出一种偏振不敏感的抗欺骗干扰量子激光雷达,使用高斯调制的相干态或相位编码态对目标进行探测,无需使用压缩光或纠缠源即可探测目标是否存在欺骗干扰。采用消偏器使发射的探测信号进行偏振随机化,可以消除信道偏振扰动的影响,省去主动偏振控制模块,降低了系统的复杂度。另外,本发明可利用现有成熟的光通信器件来实现,具有较高的实用性。