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公开(公告)号：CN112732225B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011614925.7
申请日：2020-12-30
申请人： 山西大学
摘要： 本发明提供的一种基于时域脉冲平衡零拍探测方案的量子随机数产生器，包括有脉冲激光光源，耦合器，时域脉冲平衡零拍探测器，时钟恢复模块，时钟精确延时模块，数据采集装置及数据处理装置，本发明提供的装置采用时域脉冲平衡零拍探测器替代频域平衡零拍探测器，同时无需混频器、低通滤波器等元器件，在实现量子随机数生成的同时，简化随机数产生装置的硬件结构，有效降低了装置的体积和重量。
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公开(公告)号：CN109361515B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN201811406184.6
申请日：2018-11-23
申请人： 山西大学
摘要： 本发明公开了一种连续变量量子密钥分发系统脉冲光高速偏振锁定方法，利用基于电荷放大器的积分型光信号探测器，将单个脉冲光的能量实时转换为输出电脉冲的峰值电压，实现单个光脉冲信号能量的实时测量，无需进行高速采集和后续积分，有效节省了系统采集资源；同时利用FPGA硬件数据处理速度快、实时性好的特点，快速运行条件模拟退火算法搜索目标偏振态，实现脉冲光情况下高速偏振锁定；同时实时监测本地光场功率的变化，增强了系统对本振光抖动攻击的防御能力。通过本发明，能够有效解决由于外场复杂环境导致的光场偏振态快速漂移的问题。
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公开(公告)号：CN114337847A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111670733.2
申请日：2021-12-31
申请人： 山西大学
IPC分类号： H04B10/70 , H04B10/50 , H04B10/508 , H04B10/556 , H04B10/61 , H04L9/08
摘要： 本发明属于量子通信技术领域，具体涉及连续变量测量设备无关量子密钥分发系统及相位补偿方法。为消除针对实际连续变量量子密钥分发系统中测量端的所有侧信道攻击，该系统包括两个发送端Alice和Bob，以及一个接收端Charlie。发送端主要包括激光模块、光学相位锁定模块、斩脉冲模块、信号光调制模块、时分复用和偏振复用模块。接收端主要包括偏振解复用模块、时钟恢复模块、光延时模块、90度光混频器模块和连续变量贝尔态测量模块。所提出的相位补偿方法包括光学相位锁定、慢漂相位估计、实时相位反馈和正交分量重映射四个部分，能够实现远距离独立量子态的连续变量贝尔态测量。
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公开(公告)号：CN112968768B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202110215054.X
申请日：2021-02-25
申请人： 山西大学
IPC分类号： H04L9/08
摘要： 本发明提供的一种连续变量量子密钥分发系统中内生量子随机数的方法，其中发送端内生量子随机数的方法中引入时钟精确延时模块和时域平衡零拍探测器，接收端内生量子随机数的方法中对用于校准散粒噪声基准的数据进行复用，实现了量子随机数的内生，使得连续变量量子密钥分发系统无需专用的量子随机数产生模块，有效降低成本；同时在一定程度上减小密钥分发系统的体积和重量，简化了连续变量量子密钥分发系统的结构，有效提升了系统的适用性。
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公开(公告)号：CN111464300B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202010290504.7
申请日：2020-04-14
申请人： 山西大学
摘要： 本发明属于连续变量量子密钥分发领域，具体涉及一种适用于连续变量量子密钥分发的高速后处理方法，能够实时地提取安全密钥，有效地提高了量子密钥分发系统能够获得的实际密钥率。该方法包括(1)两种高速样条协调结构，(2)高速LDPC编码器和译码器，(3)用于私密放大中的不规则菱形块算法。本发明利用FPGA实现并行处理和流水线结构来提高处理速度。在样条协调中，设计了两种结构，分别为复用和非复用LDPC译码器结构，根据FPGA硬件资源的数量进行选择。实现LDPC译码器时，校验矩阵添加一个约束条件，使得在FPGA中执行时能够实现流水线结构。在私密放大中，设计了一种不规则菱形块算法，节约了存储资源的消耗，且能够自适应不同的数据长度。
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公开(公告)号：CN112130810A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011030711.5
申请日：2020-09-27
申请人： 山西大学
IPC分类号： G06F7/58
摘要： 本发明涉及保密通信技术领域，特别是涉及一种安全的高速随机数发生器及其结构优化方法。针对现有技术中的性能不稳定、对外部工作环境敏感、消耗资源大等问题，本发明的随机数发生器主要由基于自定时振荡环的物理随机熵源模块、采样和同步模块、后处理模块、高速数据输出模块组成；本发明的结构优化方法为在给定吞吐量的情况下，对熵源结构中对熵源中自定时环的并行通道数量以及自定时振荡器的阶数进行优化，在Toeplitz矩阵结构中对矩阵的行数和列数进行优化，实现高速随机数发生器消耗资源的最小化。
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公开(公告)号：CN110702238B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910926387.6
申请日：2019-09-27
申请人： 山西大学
IPC分类号： G01J11/00
摘要： 本发明提供了一种可探测高重复速率纳秒脉冲光场的时域平衡零拍探测装置，包括光电二极管，可调电容，低频高通滤波器，电荷积分放大器，RLC高通滤波器，放大器，整形电路，可应用于量子光学和量子信息处理等领域。本发明通过在光电二极管两端并联可调电容，当光电二极管偏置电压不能完全补偿脉冲光相位差情况下，有效补偿残余的相位差。在电荷积分放大器反馈回路采用特殊电路板设计，有效抑制了电路焊盘所产生的寄生电容，提高了探测器的信噪比。
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公开(公告)号：CN108761649A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810274923.4
申请日：2018-03-30
申请人： 山西大学
CPC分类号： G02B6/29361 , G02B6/25 , G02B6/262
摘要： 本发明涉及在线式光纤光流体微FP腔领域。一种基于悬浮芯光纤的在线式光流体微FP腔，由石英毛细管（2）、焊接在石英毛细管（2）左端的单模光纤（1）、焊接在石英毛细管（2）右端的悬浮芯光纤（3）组成，单模光纤（1）、石英毛细管（2）、悬浮芯光纤（3）轴心线重合。本发明具有制作工艺简单、成本低、对比度高、响应快、机械强度好、温度不敏感、耐高温等优点。
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公开(公告)号：CN103905185B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201410146307.2
申请日：2014-04-14
申请人： 山西大学
摘要： 本发明提供了一种适用于连续变量量子密钥分发的脉冲发生器，包括数字电路（1）和模拟电路（2）；数字电路（1）包括：第一可编程脉宽调制芯片（3）和第一可编程延迟线芯片（5），第二可编程脉宽调制芯片（4）和第二可编程延迟线芯片（6）；模拟电路（2）包括第一功率放大电路（7）和第二功率放大电路（8）；外部输入的时钟信号触发数字电路（1）产生可精确调制脉宽和延时的两路脉冲；该两路脉冲分别经过模拟电路（2）中的第一功率放大电路（7）和第二功率放大电路（8）后输出。该脉冲发生器具有脉宽可精确调节、延时精度高、控制时间短、驱动能力强、体积小、成本低等优点，可以很好的集成在连续变量量子密钥分发系统中。
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公开(公告)号：CN106850217A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710230519.2
申请日：2017-04-06
申请人： 山西大学
IPC分类号： H04L9/08
CPC分类号： H04L9/0852
摘要： 本发明公开一种实现一维调制连续变量量子密钥分发方法，所述分发方法包括在发送端内，信号光场经过第一振幅调制器和第一信号调整装置后与参考光场传输至光纤合束器，通过量子传输信道传输至接收端；通过第一数据处理装置产生第一调制电压并加载在第一振幅调制器上；在接收端内，量子信号经过第二信号调整装置和光纤分束器后分离；分离后的参考光场经过第三信号调整装置和相位调制器后与分离后的信号光场传输至测量装置；通过第二数据处理装置产生反馈电压、第二调制电压，并加载在相位调制器上，对信号光场和参考光场的相对相位锁定。通过设置一对振幅调制器和相位调制器就能够完成信号振幅的调制与相位的锁定，可简化装置结构，降低生产成本。
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