一种基于芯片光梳的发送端全片上TF-QKD系统
摘要文本
本发明涉及一种基于芯片光梳的发送端全片上TF‑QKD系统，涉及微波光子学片上集成和量子通信领域，片上电学单元进行射频频率参考锁定，用具有高稳定性的射频信号锁定芯片光梳，使其输出与射频信号相同稳定度的高稳定性的光频信号输出；片上光学单元通过采用芯片光梳作为光源，利用射频作为频率锁定的参考，实现多信道的量子通信；Charlie端控制Alice端和Bob端传输的信号具有相同偏振，通过合束干涉后再分别进行探测。不需要额外信道传输进入发送端，在离线的情形下亦可提供频率参考，保证片上在离线情形下接收射频参考，转换到光频，使输出的光学频率得到有效操控，确保TF‑QKD的顺利实施，实现全片上集成的同时消除光源相对频率偏差的影响。
申请人信息
- 申请人:济南量子技术研究院
- 申请人地址:250101 山东省济南市高新区舜华路747号
- 发明人: 济南量子技术研究院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于芯片光梳的发送端全片上TF-QKD系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311666916.6 |
| 申请日 | 2023/12/7 |
| 公告号 | CN117375833B |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | H04L9/08 |
| 权利人 | 济南量子技术研究院 |
| 发明人 | 陈玖朋; 陈法喜; 贺培鑫; 周飞; 张强 |
| 地址 | 山东省济南市高新区舜华路747号 |
专利主权项内容
1.一种基于芯片光梳的发送端全片上TF-QKD系统，其特征在于，包括：Alice端、Bob端和Charlie端；所述 Alice端和Bob端均包括：片上电学单元和片上光学单元；所述片上光学单元用于通过芯片光梳实现多信道的量子通信；所述芯片光梳通过滤波使得Alice端和Bob端选定同一频率的光信号作为TF-QKD的光源，光源信号经强度及相位编码后衰减至单光子水平后进入通信信道；所述片上电学单元包括：射频接收单元、误差提取单元、伺服控制单元；通过所述射频接收单元接收高稳定性的射频信号作为芯片光梳锁定的频率参考；通过所述误差提取单元获取芯片光梳重频及零频与射频信号的相位误差；经过所述伺服控制单元实现芯片光梳的重频及零频锁定，使输出的光频梳齿具有和射频信号同等水平的稳定度；所述Charlie端包括：片上偏振控制及合束单元、单光子探测器一和单光子探测器二；经过长距离的通信信道传输之后的信号到达所述片上偏振控制及合束单元进行偏振控制，经所述偏振控制使Alice端和Bob端到达的信号保持相同偏振，合束干涉后分别被单光子探测器一和单光子探测器二探测。