本实用新型专利技术公开的无需干涉仪的可用于时间相位编码的编码装置，涉及量子通信领域，包括主激光器、从激光器、光学传输元件、相位调制器和强度调制器，其中，主激光器被配置为制备占空比大于设定阈值的第一脉冲光，从激光器被配置为根据第一脉冲光制备第二脉冲光，相位调制器被配置为对第二脉冲光进行相位编码，使得第二脉冲光中连续的两个脉冲光之间的相位差保持在0或，强度调制器被配置为根据第二脉冲光制备诱骗态的脉冲光，提高了安全性能和稳定性，降低了复杂度和成本。另外，本发明专利技术还公开了一种可用于时间相位编码的脉冲光源。一种可用于时间相位编码的脉冲光源。一种可用于时间相位编码的脉冲光源。
【技术实现步骤摘要】
可用于时间相位编码的脉冲光源及编码装置
[0001]本技术涉及量子通信领域，具体涉及一种可用于时间相位编码的脉冲光源及编码装置。
技术介绍
[0002]为了提高量子密钥分发系统的成码率、成码距离，以及实现抗外界环境扰动的稳定性，当前主要采用基于时间相位编码的量子密钥分发系统。目前的基于时间相位编码的量子密钥分发系统主要包括以下两种：
[0003]（1）采用将多路主激光器与一路从激光器结合的方式，以解决输出波长不一致的问题；
[0004]（2）采用将一路主激光器与两路从激光器结合的方式以解决如何基于光纤或平面光波导制备多个长度匹配的不等臂干涉仪的问题。
[0005]这两种方案存在以下缺陷：
[0006]（1）虽然都采用了注入锁定方式，但受到多路主激光器内部硬件结构的影响，多路主激光器输出的脉冲光的宽度或幅度不可能完全相同，导致多路主激光器的输出波长也不可能完全相同，所以说，该方案均不能有效保证多路主激光器的输出波长的一致性，导致现有的基于时间相位编码的量子密钥分发系统的安全性能不高；
[0007]（2）都需要干涉仪进行相位编码，容易收到外界温度的影响导致干涉仪与接收机之间的干涉效果较差且在大规模量子通信网络中需要对干涉仪做恒温及抗震设计，导致现有的基于时间相位编码的量子密钥分发系统复杂度高、成本高、稳定性较差。
技术实现思路
[0008]本技术实施例提供了一种可用于时间相位编码的脉冲光源及编码装置，用以解决现有技术存在的不能有效保证多路激光器的输出波长一致性、安全性能低、复杂度高、成本高、稳定性差的缺陷。
[0009]为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供的可用于时间相位编码的脉冲光源包括：
[0010]主激光器，被配置为制备占空比大于设定阈值的第一脉冲光；
[0011]从激光器，被配置为根据所述第一脉冲光，制备第二脉冲光，其中，所述第二脉冲光包括前脉冲光、后脉冲光和连续的两个脉冲光。
[0012]作为本技术一个优选的实施例，所述主激光器还被配置为将所述第一脉冲光作为种子光进行注入锁定。
[0013]作为本技术一个优选的实施例，所述第一脉冲光为占空比为50%的周期光。
[0014]作为本技术一个优选的实施例，所述前脉冲光的时间编码均为Z0。
[0015]作为本技术一个优选的实施例，所述后脉冲光的时间编码均为Z1。
[0016]作为本技术一个优选的实施例，该脉冲光源还包括光学传输元件，其中，所述
主激光器通过所述光学传输元件将所述第一脉冲光注入所述从激光器。
[0017]作为本技术一个优选的实施例，所述光学传输元件为环形器。
[0018]第二方面，本技术实施例提供的无需干涉仪的可用于时间相位编码的编码装置包括如第一方面所述的脉冲光源。
[0019]作为本技术一个优选的实施例，该编码装置还包括相位调制器，其中，所述相位调制器被配置为对所述第二脉冲光进行相位编码，使得所述第二脉冲光中连续的两个脉冲光之间的相位差维持在0或π。
[0020]作为本技术一个优选的实施例，该编码装置还包括强度调制器，其中，所述强度调制器被配置为根据所述第二脉冲光，制备信号态的脉冲光和诱骗态的脉冲光。
[0021]作为本技术一个优选的实施例，所述第二脉冲光中相位差为0的连续的两个脉冲光的相位编码为X0或Y0。
[0022]作为本技术一个优选的实施例，所述第二脉冲光中相位差为1的连续的两个脉冲光的相位编码为X1或Y1。
[0023]本技术实施例提供的量子密钥分发系统的发送端以及用于该发送端的脉冲光源、编码装置具有以下有益效果：
[0024]（1）真正意义上通过单路激光器实现了对基于时间相位编码量子密钥分发系统发送端的设计，能够有效保证基于时间相位编码量子密钥分发系统发送端中激光器的输出波长的一致性，安全性能较高；
[0025]（2）不需要采用不等臂干涉仪或迈克尔逊干涉仪进行相位编码，降低了基于时间相位编码量子密钥分发系统的复杂度和成本，提高了稳定性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为现有的基于时间相位编码量子密钥分发系统的发送端结构示意图；
[0028]图2为现有的另一基于时间相位编码量子密钥分发系统的发送端结构示意图；
[0029]图3为本技术实施例提供的可用于时间相位编码的脉冲光源结构示意图；
[0030]图4为本技术实施例提供的无需干涉仪的可用于时间相位编码的编码装置结构示意图；
[0031]图5为本技术实施例提供的量子密钥分发系统的发送端结构示意图；
[0032]图6为本技术实施例提供的无需干涉仪的可用于时间相位编码的编码装置的工作原理示意图；
[0033]图7为本技术实施例提供的基于时间相位编码量子密钥分发系统发送端的强度调制器输出的脉冲光示意图。
具体实施方式
[0034]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]如图1所示，现有的基于时间相位编码量子密钥分发系统的发送端包括主激光器10、主激光器11、主激光器12、从激光器13、不等臂干涉仪14和光学传输元件15，该基于时间相位编码量子密钥分发系统利用不等臂干涉仪14将主激光器10产生的脉冲光分成两束脉冲光并将该两束脉冲光以分别注入至主激光器11和主激光器12。在该方案中，主激光器11和主激光器12能够基于主激光器10输出的种子光在注入锁定的方式下工作，但由于受到主激光器11和主激光器12内部硬件结构的影响及不等臂干涉仪等因素的影响，虽然采用了注入锁定的方式，还是不能有效保证主激光器11和主激光器12的输出波长的一致性，所以说，该方案涉及的基于时间相位编码量子密钥分发系统的安全性能不高。
[0036]如图2所示，另一个现有的基于时间相位编码量子密钥分发系统的发送端包括主激光器1
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1、从激光器1
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2、从激光器1
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3、同步光探测器1
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4、不等臂干涉仪1
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25、第一环形器1
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7、第二环形器1
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8、第一分束器1
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9、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可用于时间相位编码的脉冲光源，其特征在于，包括：主激光器，被配置为制备第一脉冲光；从激光器，被配置为根据所述第一脉冲光，制备第二脉冲光，其中，所述第二脉冲光包括前脉冲光、后脉冲光和连续的两个脉冲光；所述第一脉冲光中各个脉冲占用的时间T1大于所述第二脉冲光中各个脉冲占用的时间T2。2.根据权利要求1所述的可用于时间相位编码的脉冲光源，其特征在于：所述主激光器，还被配置为将所述第一脉冲光作为种子光进行注入锁定。3.根据权利要求1所述的可用于时间相位编码的脉冲光源，其特征在于：所述第一脉冲光为占空比为50%的周期光。4.根据权利要求1所述的一种可用于时间相位编码的脉冲光源，其特征在于：所述前脉冲光的时间编码为Z0。5.根据权利要求1所述的一种可用于时间相位编码的脉冲光源，其特征在于：所述后脉冲光的时间编码为Z1。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的一种可用于时间相位编码的脉冲光源，其特征在于：还包括光学传输元件，其中，所述主激光器通过所述光学传输元件将所述第一脉冲光注入所述从激光器。7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈柳平，王其兵，王林松，范永胜，万相奎，
申请(专利权)人：国开启科量子技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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