一种基于离散变量的QKD密钥协商方法

    公开(公告)号:CN112688780A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202110262978.5

    申请日:2021-03-10

    Abstract: 一种基于离散变量的QKD密钥协商方法,具体包括以下步骤:Alice和Bob对各自端的筛后密钥块X1、Y2结合所共享的纠错码信息进行组合,得到待编码的密钥块序列;Alice和Bob两边同时对密钥块序列进行编码操作,计算协商信息发送给译码端进行译码操作;Alice作为编码器计算密钥块X1的协商信息,同时接收Bob发送过来的对Y2计算的协商信息,结合X2进行译码;Bob在计算密钥块Y2对应的协商信息的同时,结合收到的对Alice发过来的对X1计算的协商信息与Y1进行译码;获取协商密钥。与现有技术相比,本发明的密钥协商方法,采用并行计算,减少传统密钥协商方案结构上的不对称性对协商速率的影响,充分利用通信双方的计算资源,同时提高系统的吞吐量。

    一种偏振无关光路径调节装置

    公开(公告)号:CN114460692A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210376428.0

    申请日:2022-04-12

    Abstract: 一种偏振无关光路径调节装置,包括第一偏振分束器PBS1、第二偏振分束器PBS2、第一法拉第旋转器FR1、第二法拉第旋转器FR2、分束器BS、偏振无关双向相位调制模块PIBPM以及90°偏振旋转结构;所述第一偏振分束器PBS1与第一法拉第旋转器FR1、第二法拉第旋转器FR2以及第二偏振分束器PBS2构成等臂马赫曾德尔干涉仪;所述分束器BS与偏振无关双向相位调制模块PIBPM构成第一萨格纳克环。与现有技术相比,本发明通过采用偏振无关的相位调制模块和环路结构,具有偏振无关特性;采用萨格纳克效应,进行干涉的两路光脉冲经历了完全相同的光路,相位差仅由偏振无关的相位调制模块来调制,因此稳定性极高,无需进行偏振和相位的主动补偿,可高速地、任意调节两个出口的分量大小。

    用于量子密钥分发的相位编码装置及量子密钥分发系统

    公开(公告)号:CN113708932A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111279253.3

    申请日:2021-11-01

    Inventor: 齐若琳 蒋荻 席鹏

    Abstract: 本发明公开了一种用于量子密钥分发的相位编码装置,包括第一激光器L1、第二激光器L2、不等臂偏振干涉仪、第一光路选择元件OS1、第二光路选择元件OS2以及四分之一波片QWP。第一光路选择元件OS1和第二光路选择元件OS2构成等臂马赫曾德尔干涉仪,四分之一波片QWP位于等臂马赫曾德尔干涉仪的其中一臂上,本发明还提供了一种量子密钥分发系统。与现有技术相比,本发明的一种相位编码装置,无需相位调制器,即可制备出4种BB84协议要求的相位编码态,并且两个时间模式的偏振相互垂直,易于通过偏振选择来消除非干涉分量,提高能量利用率。不仅可以降低编码装置的成本和复杂度,还能够提高量子密钥分发系统的安全成码率。

    一种同步相关采样的APD数字化雪崩信号提取方法

    公开(公告)号:CN112414548B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202110083524.1

    申请日:2021-01-21

    Inventor: 黄大骏 席鹏 蒋荻

    Abstract: 一种同步相关采样的APD数字化雪崩信号提取方法,通过高速模数变换器(ADC)直接采样前后两个尖峰噪声,将前后两个周期的采样值进行数字差分运算,得到相关采样数字值,再通过延时扫描,找到该数字值波动最大的延时时刻,即为雪崩信号发生的位置,通过在上述延时下进行相关采样,若相关采样数字值超过设定的数字阈值,则作为一次有效雪崩信号输出。与现有技术相比,本发明通过相关采样和延时扫描的办法,可以自动抵消尖峰噪声,不仅可以直接提取雪崩信号,而且可以抵消由于环境温漂以及门控变化引起的APD输出信号变化,提高APD的门控变频能力,使得雪崩信号的提取稳定可靠,探测效率维持稳定,且无需反复标定或校准,具有简单,高效,稳定的特点。

    偏振复用量子密钥分发装置与全时全通量子密钥分发网络

    公开(公告)号:CN114629563A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210531330.8

    申请日:2022-05-17

    Inventor: 蒋荻 郑韶辉

    Abstract: 一种偏振复用量子密钥分发装置,包括第一激光器LD1、第二激光器LD2、第一强度调制器IM1、第二强度调制器IM2、第一可调衰减器VOA1、第二可调衰减器VOA2、偏振光路选择模块、第一分束器BS1、第二分束器BS2、第一偏振分束器PBS1、第一单光子探测器SPD1、第二单光子探测器SPD2、第三单光子探测器SPD3、第四单光子探测器SPD4以及双向相位调制模块,本发明还公开了一种全时全通量子密钥分发网络。与现有技术相比,本发明可将量子密钥分发系统的安全成码率提高至4倍;而且装置无需区分发送端和接收端,降低了设计和制作难度;两路光信号共用一个干涉仪,同时双向的信号采用双向相位调制模块进行分别调制,无需复杂的时序控制,降低了系统的复杂度,便于进行相位补偿。

    一种同步相关采样的APD数字化雪崩信号提取系统

    公开(公告)号:CN112414567B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202110083523.7

    申请日:2021-01-21

    Inventor: 黄大骏 席鹏 蒋荻

    Abstract: 一种同步相关采样的APD数字化雪崩信号提取系统,包括时钟信号源、时钟扇出模块、延时芯片、ADC模块、系统控制与数据处理模块、门控产生模块、APD前端模拟调理模块,ADC模块在延时后的同步时钟下对APD调理模块的输出进行采样,通过相关采样和延时扫描电路,可以自动抵消门控带来的尖峰噪声,提取有效光子雪崩信号。与现有技术相比,本发明通过相关采样和延时扫描的办法,可以自动抵消尖峰噪声,不仅可以实现数字化提取雪崩信号,而且可以抵消由于环境温漂以及门控变化引起的APD输出信号变化,提高APD的门控变频能力,使得雪崩信号的提取稳定可靠,探测效率维持稳定,且无需反复标定或校准,具有简单,高效,稳定的特点。

    一种同步相关采样的APD数字化雪崩信号提取方法

    公开(公告)号:CN112414548A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202110083524.1

    申请日:2021-01-21

    Inventor: 黄大骏 席鹏 蒋荻

    Abstract: 一种同步相关采样的APD数字化雪崩信号提取方法,通过高速模数变换器(ADC)直接采样前后两个尖峰噪声,将前后两个周期的采样值进行数字差分运算,得到相关采样数字值,再通过延时扫描,找到该数字值波动最大的延时时刻,即为雪崩信号发生的位置,通过在上述延时下进行相关采样,若相关采样数字值超过设定的数字阈值,则作为一次有效雪崩信号输出。与现有技术相比,本发明通过相关采样和延时扫描的办法,可以自动抵消尖峰噪声,不仅可以直接提取雪崩信号,而且可以抵消由于环境温漂以及门控变化引起的APD输出信号变化,提高APD的门控变频能力,使得雪崩信号的提取稳定可靠,探测效率维持稳定,且无需反复标定或校准,具有简单,高效,稳定的特点。

    一种量子密钥分发编码装置

    公开(公告)号:CN114338020A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210249021.1

    申请日:2022-03-15

    Abstract: 一种量子密钥分发编码装置,包括激光器LD、路径选择模块、第一相位调制器PM1、第二相位调制器PM2、第一法拉第反射镜FM1、第二法拉第反射镜FM2、光开关OS、第一分束器BS1以及第一偏振分束器PBS1,所述路径选择模块用于使从其第一端口入射的光脉冲只通过水平偏振分量到达第二端口输出,从第二端口入射的光脉冲经过起偏和45°旋转后从第三端口输出,从第三端口入射的光脉冲到达第四端口输出。与现有技术相比,本发明可切换编码方式实现时间相位编码和相位编码,具有较强的灵活性和场景适应性。并且无需使用强度调制器进行诱骗态和时间模式的制备,提高了信号态和诱骗态制备的稳定性以及编码态的稳定性。

    用于量子密钥分发的相位编码装置及量子密钥分发系统

    公开(公告)号:CN113708932B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111279253.3

    申请日:2021-11-01

    Inventor: 齐若琳 蒋荻 席鹏

    Abstract: 本发明公开了一种用于量子密钥分发的相位编码装置,包括第一激光器L1、第二激光器L2、不等臂偏振干涉仪、第一光路选择元件OS1、第二光路选择元件OS2以及四分之一波片QWP。第一光路选择元件OS1和第二光路选择元件OS2构成等臂马赫曾德尔干涉仪,四分之一波片QWP位于等臂马赫曾德尔干涉仪的其中一臂上,本发明还提供了一种量子密钥分发系统。与现有技术相比,本发明的一种相位编码装置,无需相位调制器,即可制备出4种BB84协议要求的相位编码态,并且两个时间模式的偏振相互垂直,易于通过偏振选择来消除非干涉分量,提高能量利用率。不仅可以降低编码装置的成本和复杂度,还能够提高量子密钥分发系统的安全成码率。

    用于量子密钥分发的偏振编码装置及量子密钥分发系统

    公开(公告)号:CN113708931B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111279228.5

    申请日:2021-11-01

    Inventor: 蒋荻 董智超 严锋

    Abstract: 本发明公开了一种用于量子密钥分发的偏振编码装置,包括激光器LD,光路选择器,2X2偏振编码装置以及合束器BC,其中2X2偏振编码装置有2个输入端口和2个输出端口,本发明还提供了一种量子密钥分发系统。与现有技术相比,本发明的一种偏振编码装置,采用2X2偏振编码模块,只需要一个相位调制器,且调制相位0或π,即可制备出4种BB84偏振态。不仅可以解决多激光器波长不一致的问题,还降低了对相位调制器驱动电路的要求。既保证了量子态制备的安全性,又降低了编码装置的复杂度。

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