轨道角动量微波量子的超窄带通信传输系统和传输方法

本发明公开一种轨道角动量微波量子的超窄带传输系统和传输方法,在系统中,超窄带信号源产生不同模态的OAM微波量子,模态组合选择单元确定模态形式,信息键控单元以模态键控形式切换当前信息对应模态的OAM微波量子,将原始信息加载到不同模态OAM微波量子上；相位同步单元减小OAM微波量子模态数切换时的相位差值；超窄带信号接收模块接收携带超窄带信号的OAM微波量子,转换成OAM模态能够被鉴别或者分选的信号；超窄带信号恢复和分析模块通过鉴别和分选接收信号确定对应的OAM模态,恢复原始信息。本发明在不需要复杂器件的前提下可实现基于涡旋OAM微波量子的超窄带信息传输,可降低对传统频域资源的占有率,提高频带利用率和信道容量。

2021-11-02

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可调轨道角动量量子光源生成装置

本发明提供一种可调量子光源生成装置,包括：空间上分离的集成OAM发射器和可预报单光子源,其中,可预报单光子源在泵浦光作用下产生信号光子；所述信号光子作为被预报的光子耦合进集成OAM发射器中、并经集成OAM发射器转换为OAM模式后散射到自由空间；所述OAM模式为通过调节所述集成OAM发射器的参数、动态地调控信号光子的OAM模式的阶次。本发明将信号光子作为被预报的光子耦合进集成OAM发射器中、并经集成OAM发射器转换为OAM模式后散射到自由空间,通过调节所述集成OAM发射器的参数、动态地调控信号光子的OAM模式的阶次,实现了单光子OAM模式的阶次可调,能兼顾发射器和光源的设计,具有操控灵活性。

2021-11-02

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不等臂干涉仪两臂插损标定装置及系统

本发明公开的不等臂干涉仪两臂插损标定装置,涉及通信设备测试领域,包括光源、光纤移相器、第一分束器、第二分束器、第三分束器、功率计和计算器,其中,第一分束器和第二分束器组成等臂干涉仪,第二分束器和第三分束器组成待测不等臂干涉仪,光源用于制备脉冲光,第一分束器用于将脉冲光分束为第一脉冲光和第二脉冲光,光纤移相器用于调节第一脉冲光与第二脉冲光之间的相位差,以使经过等臂干涉仪干涉后的脉冲光全部进入待测不等臂干涉的长臂或短臂,功率计用于分别计算待测不等臂干涉的长臂及短臂输出的脉冲光的功率,得到第一脉冲光功率和第二脉冲光功率,提高了精确度及效率。

2021-11-02

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一种全无源偏振量子态层析方法及芯片

本发明公开了一种全无源偏振量子态层析方法及芯片。本方法为：1)利用片上集成的偏振-路径转换器将待测光信号的偏振信息转化为路径信息并经2n路波导分别输出；2)通过片上集成的多模干涉器和波导交叉器将每一路波导中的光信号引出到3n条路径,将路径信息分为6n路输出光；3)利用波导交叉器将6n条路径上的输出光两两组合成3n个相同的输入量子态；4)将每一输入量子态分别分为两路输出,利用片上集成的超导单光子探测器测量每一路输出,实现对输入量子态在任意二维酉矩阵投影基矢下的测量；5)对测量结果进行拟合重构出量子态的密度矩阵,实现对量子态层析测量。本发明将复杂的量子态层析过程简单化、全自动化、并具有强扩展性。

2021-11-02

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基于卫星中继的量子通信网络及组网方法

本发明公开了一种基于卫星中继的量子通信网络及其组网方法中,其采用量子密钥对通信数据进行加密以保证通信数据在传输过程中的无条件安全；通过采用卫星中继分发的自由空间组网模式,能够克服地理条件和通信距离限制,降低网络部署成本；并且通过实时监控各网络节点链路运行状态,并为网络提供包括自由空间传输信道和光纤传输信道在内的多种传输信道选择,使得允许根据网络链路运行状态为量子密钥分发选择合适的传输信道,从而极大提升网络运行稳定性,提高其抗DDoS攻击的能力,使其能够适应各种复杂的实际应用环境,扩展其应用范围。

2021-10-29

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一种保护隐私的量子多方计算最大值的方法

本发明公开了一种保护隐私的量子多方计算最大值的方法,是应用于由一个量子云和若干个客户端构成的量子通信网络中,其步骤包括：1、每个客户端根据秘密值生成各自的秘密数组；2、所有客户端在量子云的协助下执行析取协议,求出秘密数组元素的析取值；3、每个客户端根据各自秘密值和析取值的大小关系将自己的秘密数组置零或者不做操作；4、完成秘密数组每一位的析取值计算之后,量子云公布出多方计算的结果,即最大值。本发明能在保护客户端隐私的前提下实现多方计算最大值,在半诚实模型下保证信息论的安全性,从而能有效地降低通信和计算复杂度的同时,还能降低对于客户端的量子处理能力的要求。

2021-10-29

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一种基于高斯调制与零差探测的量子数字签名系统及方法

本发明公开了一种基于高斯调制与零差探测的量子数字签名系统及方法,其中数字签名系统采用的技术不同于现有的量子数字签名技术,本系统在每次生成摘要时都生成新的哈希函数,并将生成的摘要结合密钥进行异或加密操作得到签名,生成摘要时对消息的长度没有限制,每一轮签名可以对任意长度的消息进行签名,签名效率非常高；同时,与现有的基于非对称密码系统的数字签名技术相比,本发明采用高斯调制的方式生成安全密钥,可以在一轮签名中对多比特消息签名的同时保证无条件安全性；而且数字签名系统是基于零差探测技术的,这使得其采用传统的光通信技术就能实现,无需额外的仪器,便于在当前光通信网络上进行大规模部署。

2021-10-29

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一种单态半量子密钥分发系统及方法

本申请提供一种单态半量子密钥分发系统及方法,该系统包括发送端和接收端,发送端包括信号光单元、光传输单元、相位调制器单元和探测器单元,信号光单元、光传输单元和相位调制器单元依次连接,探测器单元与相位调制器单元和光传输单元连接,相位调制器单元为非等臂干涉仪；接收端包括强度调制器单元,强度调制器单元与相位调制器单元连接,强度调制器单元为干涉环路；干涉环路用于对接收的非等臂干涉仪发送的光脉冲组加载电压,得到处理后的光脉冲组,并向非等臂干涉仪发送处理后的光脉冲组。本申请的系统及方法,采用选择性调制的方式实现单态半量子密钥分发协议,解决了现有系统设计不合理的问题,具有极高的安全性和实际应用的可行性。

2021-10-29

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波分复用偏振补偿系统的发送装置及接收装置

本发明实施例公开了一种波分复用偏振补偿系统的发送装置及接收装置,发送装置包括：参考光发送模块、信号光发送模块及波分复用模块；参考光发送模块用于制备一组弱光窄脉冲共轭偏振光作为参考光信号；信号光发送模块用于发送信号光信号；波分复用模块用于所述参考光信号与所述信号光信号进行波分复用后得到波分复用光信号。本发明实施例通过采用两种同波长非正交偏振态参考光避免了不同波长参考光在光纤信道中受到偏振态变化影响不同的问题,通过将参考光设置为单光子量级减小了参考光噪声对信号光探测产生的影响,通过提出一种新的接收装置中的实时探测补偿算法可保持系统高补偿速率运行,降低了系统误码率并实现稳定工作。

2021-10-29

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光纤干涉环主动相位补偿方法、装置和量子密钥分发系统

本申请提供了一种光纤干涉环主动相位补偿方法、装置和量子密钥分发系统,该方法包括：基于温度传感器测量获得第一臂和第二臂上的预设测温点的实时温度；根据第一臂和第二臂的初始温度和实时温度计算第一臂和第二臂之间的相位差值；根据相位差值对第一臂或第二臂中的信号光的相位进行补偿；将经过补偿的两路信号光耦合输出,以得到相位补偿后的信号光。本申请的方法可以在不消耗更多码元进行监测的情况下完成对温度相位漂移的补偿,且所需电子设备均较为小型,便于集成化使用。

2021-10-29

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