CN103199994B - 联合扫描的主动相位补偿方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种联合扫描的主动相位补偿方法及装置,具体为在Alice端加入一个中间环,中间环分别与Alice和Bob端的环进行干涉,扫描分别得到Alice端和Bob端的干涉曲线,从而获得相位调制器的相位漂移参数,再对Alice和Bob端分别进行主动相位补偿。在本发明中,Alice和Bob只需要分别进行一次扫描,缩短扫描时间,并提高了***的安全性。本发明还降低相位扫描的时间和复杂度并用于实现Alice和Bob端的独立扫描避免相位重映射攻击或边信道攻击。
Description
技术领域
本发明涉及量子密钥分发领域,更具体地,涉及一种联合扫描的主动相位补偿方法及装置。
背景技术
相位漂移是相位编码的量子密钥分发(QKD)***固有的问题,是影响QKD***实用性能的重要因素之一。单相位扫描主动相位的补偿方案:假设Alice端的相位调制器加载的电压和所调制的相位是线性的,从而只扫描Bob端的干涉曲线。在实际器件中相位调制器加载的电压和所调制的相位并不是线性的,因此提出了四相位扫描法的主动相位补偿方案。但是四相位扫描法需要扫描Bob端的干涉曲线4次,增加了相位扫描的时间和复杂度,且需要Bob将扫描结果通过公共信道传输给Alice,这样Eve便能够获取相位扫描的信息,为实施相位重映射攻击或边信道攻击提供可能,引起相关的安全性问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明首先提出一种联合扫描的主动相位补偿方法,在提高***安全性的同时,缩短了扫描时间。
为了实现上述目的,其技术方案为:
一种联合扫描的主动相位补偿方法,在Alice端加入一个中间环,所述中间环为MZ干涉环或FM干涉环,中间环分别与Alice和Bob端的环进行干涉,扫描分别得到Alice端和Bob端的干涉曲线,从而获得相位调制器的相位漂移参数,再对Alice和Bob端分别进行主动相位补偿。
其中,在一定的时间范围内,中间环的相位差是恒定的,分别换取Alice和Bob端相对中间环的相位漂移,将Alice和Bob端的相位漂移与中间环作比较,得到Alice和Bob端的相位漂移参数。此时Alice端的相位扫描完全是在本地完成,不经过长程光纤,Eve不能获取任何关于Alice端相位扫描的信息或改变Alice端发送的量子态,在这个条件下,Alice端发出的量子态是两两正交的量子态,已知的相位重映射攻击则不能实施。
优选地,所述Alice端的扫描过程为:
S11.将Alice端相位调制器PMA的调相电压从Vmin以步长△V扫描到Vmax,Vmin为最小调相电压,Vmax为最大调相电压;
S12.在各个电压值Vi处等待N个同步脉冲,并对单光子探测器的计数进行累加,得到计数Ci,得到一组数据{Vi,Ci},数据组{Vi,Ci}构成的曲线为Alice端的单光子干涉曲线;
S13.根据Alice端的单光子干涉曲线得到Alice端相位调制器的半波电压Vπ,a以及加载0,π/2,π,3π/2相位时的电压Va,0,Va,π,
所述Bob端的扫描过程为:
S21.将Bob端相位调制器PMB的调相电压从V’min以步长△V扫描到V’max,V’min为最小调相电压,V’max为最大调相电压;
S22.在各个电压值V’i处等待M个同步脉冲,并对单光子探测器的计数进行累加,得到计数C’i,得到一组数据{V’i,C’i},数据组{V’i,C’i}构成的曲线为Bob端的单光子干涉曲线;
S23.根据Bob端的单光子干涉曲线得到Bob端相位调制器的半波电压Vπ,b以及加载0,π/2,π,3π/2相位时的电压Vb,0,Vb,π,
优选地,所述步骤S11中Vmin到Vmax至少覆盖2π的相位范围;所述步骤S21中V’min到V’max至少覆盖2π的相位范围。
优选地,所述Alice端主动相位补偿方式为:
Alice端的单光子干涉曲线中,选取相位差为π的点电压为参考电压Vref,a,则:
其中,为中间环由长度差引起的固有相位差,为Alice端干涉环的固有相位差,则为随机的相位漂移;
Alice端的相位调制的调制电压工作点即为:
则Alice端相位调制器加载的电压为Va,i时,相位差为:
所述Bob端主动相位补偿方式为:
Bob端的单光子干涉曲线中,选取相位差为π的点电压为参考电压Vref,b,则
其中,为中间环由长度差引起的固有相位差,为Bob端干涉环的固有相位差,则为随机的相位漂移;
Bob端的相位调制的调制电压工作点即为:
则Bob端相位调制器加载的电压为Vb,j时,相位差为:
本发明还提出一种用于实现上述方法的补偿装置,用于实现自动补偿,降低相位扫描的时间和复杂度并用于实现Alice和Bob端的独立扫描避免相位重映射攻击或边信道攻击。
其具体实现方案如下:
一种应用于联合扫描的主动相位补偿方法的装置,包括Alice端和与Alice端连接的Bob端,在所述Alice端加入一个中间环,所述中间环为MZ干涉环或FM干涉环,所述中间环用于分别与Alice端和Bob端进行干涉,分别扫描得到Alice端和Bob端的干涉曲线,从而获得相位调制器的相位漂移参数,再对Alice和Bob端分别进行主动相位补偿。
优选地,所述联合扫描的主动相位补偿装置是基于双MZ***,所述中间环为MZ干涉环,
所述Alice端包括第一、二激光器、相位调制器PMA、延迟环DL1、隔离器ISO1、隔离器ISO2、耦合器C1—C2、单光子探测器SPD3和中间环;中间环包括耦合器C3、C4、延迟环DL3;
所述第一激光器通过耦合器C1分别接相位调制器PMA及延迟环DL1,相位调制器PMA及延迟环DL1并联连接,相位调制器PMA及延迟环DL1分别接接耦合器C2的两个输入端,耦合器C2的一输出端接耦合器C3的一输入端,耦合器C2的另一输出端接隔离器ISO1的输入端,隔离器ISO1的输出端接耦合器C3的一输出端,耦合器C3通过MZ干涉环接至耦合器C4,耦合器C4的一输出端接单光子探测器SPD3,耦合器C4的一输入端接隔离器ISO2的输出端,第二激光器接ISO2的输入端;
所述Bob端包括相位调制器PMB、延迟环DL2、耦合器C5、C6和单光子探测器SPD1、SPD2,耦合器C5的一输出端通过相位调制器PMB接耦合器C6的一输入端,耦合器C6的一输出端接单光子探测器SPD1;耦合器C5的另一输出端通过延迟环DL2接耦合器C6的另一输入端,耦合器C6的另一输出端接单光子探测器SPD2;
所述Alice端通过长程光纤与Bob端连接;长程光纤接隔离器ISO1的输出端。
Alice端的扫描过程:第一激光器发出的光脉冲通过耦合器C1,分成两个脉冲,一个走短路经过相位调制器PMA进入耦合器C2,一个走长路经过延迟环DL1进入C2,再一前一后进入C3,经过C3之后分为4个脉冲,分别通过中间环的长臂光纤和短臂光纤。4个脉冲中先走长臂光纤、后走短臂光纤的脉冲和先走短臂光纤、后走长臂光纤的脉冲在C4处干涉,由光子探测器SPD3探测单光子干涉曲线。
Bob端的扫描过程:第二激光器发出的光脉冲通过耦合器C4分成两个脉冲,通过中间环之后进入C3,一前一后进入长程光纤,到达Bob端经过耦合器C5分成4个,分别经过相位调制器PMB和延迟环DL2之后在耦合器C6处干涉,光子探测器由SPD1和SPD2进行密钥的探测。
优选地,所述联合扫描的主动相位补偿装置是基于双FM***,所述中间环为FM干涉环,
所述Alice端包括法拉第镜FM1—FM2、第一、二激光器、相位调制器PMA、耦合器BS1、环形器CIR1—CIR2、延迟环DL1、单光子探测器SPD和中间环,所述中间环包括延迟环DL2、耦合器BS2和法拉第镜FM3—FM4;
第一激光器发出的激光进入耦合器BS1分为两个脉冲,分别走长臂和短臂,由法拉第镜FM1和法拉第镜FM2反射回耦合器BS1的另外一端进入环形器CIR1的第一端口,由环形器CIR1的第二端口进入中间环,经过耦合器BS2后分为4个脉冲分别由法拉第镜FM3和法拉第镜FM4反射回耦合器BS2;先走长臂后走短臂和先走短臂后走长臂的两个脉冲在耦合器BS2处干涉,由单光子探测器SPD探测到单光子干涉曲线;,从而获得Alice端的相位漂移参数
所述Bob端包括法拉第镜FM5—FM6、相位调制器PMB、耦合器BS3、延迟环DL3、光子探测器SPD1和环形器CIR3,第二激光器发出的激光经过环形器CIR2进入耦合器BS2,分为两个脉冲分别走耦合器BS2的长臂和短臂,再由法拉第镜FM3和法拉第镜FM4反射回耦合器BS2一前一后进入环形器CIR1的第二端口,经过末端口进入长程光纤;由长程光纤进入Bob端环形器CIR3的第一端口,经过第二端口进入耦合器BS3分为4个脉冲,分别有法拉第镜FM5和法拉第镜FM6反射回耦合器BS3;同样,先走长臂后走短臂和先走短臂后走长臂的两个脉冲在耦合器BS3处干涉,由SPD1得到单光子干涉曲线,获取Bob端的相位漂移参数。
优选地,所述环形器为三端口开环环形器,即光路由第一端口输入则第二端口输出,第二端口输入则第三端口输出;所述末端口为第三端口。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明通过在Alice端增加一个干涉中间环来进行主动相位补偿。此方案较现有的主动补偿方案有以下提高:
1、Alice端和Bob端分别与中间环进行干涉,获得各自密钥分发的工作电压点,且Alice端的相位扫描过程完全在本地完成,避免了在公共信道中传输相位扫描结果,使得Eve不能获取相位扫描的信息,提高了***的安全性。
2、Alice端的相位扫描过程完全在本地完成,扫描过程中光子不经过长程光纤,避免了Eve在相位扫描过程中改变Alice发送的量子态,防御相位重映射攻击及其可能的变形。
3、Alice和Bob只需分别扫描一次,得到各自的干涉曲线即可得出各自的电压工作点,降低了扫描的复杂度,缩短了扫描的时间,这便意味着提高了信息的占空比。
4、只扫描一次的前提是假设相位调制器的调制曲线是线性的,在实际器件中,调制曲线并不是线性的。对于相位调制器调制曲线非线性的问题,可以分为两个方面来考虑。一方面是关于相位调制器调制曲线非线性的问题,虽然实际器件中调制曲线不可能做到完全线性,但目前常用的铌酸锂相位调制器的线性度已经能够满足QKD的要求,对于密钥分发的影响较小。另一方面是关于相位调制器半波电压随时间变化的问题。通过实验观察发现,相位调制器的半波电压在长时间使用之后会产生变化,影响加载相位的准确性。此方案中,Alice和Bob端相位调制器的半波电压都是通过扫描结果得到,实时地反映了相位调制器的半波电压,因此很好的解决了半波电压发生变化的问题。
附图说明
图1为本发明应用于双MZ***中Alice端的扫描示意图。
图2为本发明应用于双MZ***中Bob端结构示意图。
图3为本发明应用于FM***的Alice端结构示意图。
图4为FM***的Bob端的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例一
如图1、2所示,为本发明在双MZ***中应用时Alice端的扫描示意图;在Alice端加入一个中间环,由它分别和Alice和Bob端的环干涉,得出Alice和Bob端相位调制器的相位漂移参数,然后分别进行补偿。所述Alice端包括第一、二激光器、相位调制器PMA、延迟环DL1、隔离器ISO1、隔离器ISO2、耦合器C1—C2、单光子探测器SPD3和中间环;中间环包括耦合器C3、C4、延迟环DL3;
所述第一激光器通过耦合器C1分别接相位调制器PMA及延迟环DL1,相位调制器PMA及延迟环DL1并联连接,相位调制器PMA及延迟环DL1分别接接耦合器C2的两个输入端,耦合器C2的一输出端接耦合器C3的一输入端,耦合器C2的另一输出端接隔离器ISO1的输入端,隔离器ISO1的输出端接耦合器C3的一输出端,耦合器C3通过MZ干涉环接至耦合器C4,耦合器C4的一输出端接单光子探测器SPD3,耦合器C4的一输入端接隔离器ISO2的输出端,第二激光器接ISO2的输入端;
所述Bob端包括相位调制器PMB、延迟环DL2、耦合器C5、C6和单光子探测器SPD1、SPD2,耦合器C5的一输出端通过相位调制器PMB接耦合器C6的一输入端,耦合器C6的一输出端接单光子探测器SPD1;耦合器C5的另一输出端通过延迟环DL2接耦合器C6的另一输入端,耦合器C6的另一输出端接单光子探测器SPD2;
所述Alice端通过长程光纤与Bob端连接;长程光纤接隔离器ISO1的输出端。
假设在一定的时间范围内,中间环的相位差是恒定的那么Alice和Bob只需要分别与中间环做相位扫描。各自确定相位漂移的参数,那么干涉时的相位差,则由Alice和Bob端相位调制器加载的相位差决定。这样Alice端的相位扫描过程则完全在本地完成,不经过长程光纤,Eve不能获取任何关于Alice端相位扫描的信息或改变Alice端发送的量子态,在这个条件下,Alice端发出的量子态是两两正交的量子态,已知的相位重映射攻击则不能实施。
在本实施例的方案中Alice和Bob的扫描过程在间隔很近的时间内进行,并且此方案得到的结果不是每两个环的相位漂移,而是密钥分发的工作点,那么扫描得到的结果与第三个环的相位漂移是无关的。
下面以MZ***为例,具体描述其扫描与补偿的过程。
一、扫描的过程
Alice端的扫描过程如下:
1、将Alice端相位调制器PMA的调相电压从Vmin以步长△V扫描到Vmax,Vmin到Vmax至少要覆盖2π的相位范围。
2、在每一个电压值Vi处等待N个同步脉冲,并对单光子探测器的计数进行累加,得到计数Ci,得到一组数据{Vi,Ci},这条曲线即为单光子干涉曲线。
3、根据曲线可以得到Alice端相位调制器的半波电压Vπ,a以及加载0,π/2,π,3π/2相位时的电压Va,0,Va,π,
Bob端的扫描过程与Alice端类似,不同的是Bob扫描时,是从Alice端的laser2激光器发出的光,经过中间环之后进入长程光纤,然后再到Bob端进行干涉。经过上述1、2、3个步骤之后同样得到Bob端的干涉曲线,并得到Bob端相位调制器的半波电压Vπ,b以及加载0,π/2,π,3π/2相位时的电压Vb,0,Vb,π,
二、相位漂移补偿
1、Alice端的主动相位补偿
两次扫描过程都会得到单光子的干涉曲线,以Alice端的扫描为例。单光子干涉曲线中,计数最大点对应的电压,与计数最小点的电压之差为补偿后Alice端相位调制器的半波电压Vπ,a,选取相位差为π的点电压为参考电压Vref,a,则有下式成立:
其中,为中间环由长度差引起的固有相位差,为Alice端干涉环的固有相位差,则为随机的相位漂移。
Alice端的相位调制的调制电压工作点即为:
则Alice端相位调制器加载的电压为Va,i时,相位差为:
2、Bob端的主动相位补偿
同样选取相位差为π的点电压为参考电压Vref,b,则
同理我们可以推导出Bob端的相位调制器的调制电压工作点:
则Bob端相位调制器加载的电压为Vb,j时,相位差为:
当假设在一定的时间范围内,中间环的固有相位差保持不变,且Alice和Bob端干涉环固有的相位差相等时,相位漂移得到补偿。
实施例二
如图3、4,Alice端包括法拉第镜FM1—FM2、第一、二激光器、相位调制器PMA、耦合器BS1—BS2、环形器CIR1—CIR2、延迟环DL1、单光子探测器SPD和中间环,所述中间环包括延迟环DL2和法拉第镜FM3—FM4;第一激光器发出的激光进入耦合器BS1分为两个脉冲,分别走长臂和短臂,由法拉第镜FM1和法拉第镜FM2反射回耦合器BS1的另外一端进入环形器CIR1的第一端口,由环形器CIR1的第二端口进入中间环,经过耦合器BS2后分为4个脉冲分别由法拉第镜FM3和法拉第镜FM4反射回耦合器BS2;先走长臂后走短臂和先走短臂后走长臂的两个脉冲在耦合器BS2处干涉,由单光子探测器SPD探测到单光子干涉曲线;,从而获得Alice端的相位漂移参数
所述Bob端包括法拉第镜FM5—FM6、相位调制器PMB、耦合器BS3、延迟环DL3、光子探测器SPD1、SPD2和环形器CIR3,第二激光器发出的激光经过环形器CIR2进入耦合器BS2,分为两个脉冲分别走耦合器BS2的长臂和短臂,再由法拉第镜FM3和法拉第镜FM4反射回耦合器BS2一前一后进入环形器CIR1的第二端口,经过末端口进入长程光纤;由长程光纤进入Bob端环形器CIR3的第一端口,经过第二端口进入耦合器BS3分为4个脉冲,分别有法拉第镜FM5和法拉第镜FM6反射回耦合器BS3;同样,先走长臂后走短臂和先走短臂后走长臂的两个脉冲在耦合器BS3处干涉,由SPD1或SPD2得到单光子干涉曲线,获取Bob端的相位漂移参数。
在本实施例中,环形器为三端口开环环形器,即光路由第一端口输入则第二端口输出,第二端口输入则第三端口输出;所述末端口为第三端口。
本发明在FM***中的扫描与补偿的过程与MZ***一致。
本发明所采用的联合扫描主动相位补偿方案有以下优势:
1、Alice和Bob只需要分别进行一次扫描,即可以得到相位漂移参数,缩短扫描时间,降低扫描的复杂度,提高了***的信息占空比。
2、在单相位和四相位扫描法中,Bob均需要将相位扫描的结果通过经典信道告知Alice,这样便给Eve从中获取相位信息的可能,导致其有机会影响或改变相位补偿的结果。在此方案中Alice和Bob的扫描结果完全由各自分别得到,他们之间的经典信息传输不会涉及相位扫描的结果,Eve则无法从公共信道中获取相位扫描的相关信息,从而提高了***的安全性。
3、Alice端的扫描完全在本地完成,窃听者不能获取任何关于Alice端相位扫描的信息或改变Alice发送的量子态。这样Alice端发出的4个量子态相互之间一定是两两正交,完全符合BB84协议的标准,已知的相位重映射攻击及其可能的变形便失去了其物理依据,所以便不能实施,因此,提高了***的安全性。
以上所述的本发明的实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种联合扫描的主动相位补偿方法,其特征在于,在Alice端加入一个中间环,所述中间环为MZ干涉环或FM干涉环,中间环分别与Alice和Bob端的环进行干涉,扫描分别得到Alice端和Bob端的干涉曲线,从而获得相位调制器的相位漂移参数,再对Alice和Bob端分别进行主动相位补偿。
2.根据权利要求1所述的联合扫描的主动相位补偿方法,其特征在于,
所述Alice端的扫描过程为:
S11.将Alice端相位调制器PMA的调相电压从Vmin以步长△V扫描到Vmax,Vmin为最小调相电压,Vmax为最大调相电压;
S12.在各个电压值Vi处等待N个同步脉冲,并对单光子探测器的计数进行累加,得到计数Ci,得到一组数据{Vi,Ci},数据组{Vi,Ci}构成的曲线为Alice端的单光子干涉曲线;
S13.根据Alice端的单光子干涉曲线得到Alice端相位调制器的半波电压Vπ,a以及加载0,π/2,π,3π/2相位时的电压Va,0,Va,π,
所述Bob端的扫描过程为:
S21.将Bob端相位调制器PMB的调相电压从V’min以步长△V扫描到V’max,V’min为最小调相电压,V’max为最大调相电压;
S22.在各个电压值V’i处等待M个同步脉冲,并对单光子探测器的计数进行累加,得到计数C’i,得到一组数据{V’i,C’i},数据组{V’i,C’i}构成的曲线为Bob端的单光子干涉曲线;
S23.根据Bob端的单光子干涉曲线得到Bob端相位调制器的半波电压Vπ,b以及加载0,π/2,π,3π/2相位时的电压Vb,0,Vb,π,
3.根据权利要求2所述的联合扫描的主动相位补偿方法,其特征在于,所述步骤S11中Vmin到Vmax至少覆盖2π的相位范围;所述步骤S21中V’min到V’max至少覆盖2π的相位范围。
4.根据权利要求2或3所述的联合扫描的主动相位补偿方法,其特征在于,
所述Alice端主动相位补偿方式为:
Alice端的单光子干涉曲线中,选取相位差为π的点电压为参考电压Vref,a,则:
其中,为中间环由长度差引起的固有相位差,为Alice端干涉环的固有相位差,则为随机的相位漂移;
Alice端的相位调制的调制电压工作点即为:
则Alice端相位调制器加载的电压为Va,i时,相位差为:
其中i=0,1,2,3;
所述Bob端主动相位补偿方式为:
Bob端的单光子干涉曲线中,选取相位差为π的点电压为参考电压Vref,b,则
其中,为中间环由长度差引起的固有相位差,为Bob端干涉环的固有相位差,则为随机的相位漂移;
Bob端的相位调制的调制电压工作点即为:
则Bob端相位调制器加载的电压为Vb,j时,相位差为:
其中j=0,1,2,3。
5.一种应用于联合扫描的主动相位补偿方法的装置,包括Alice端和与Alice端连接的Bob端,其特征在于,在所述Alice端加入一个中间环,所述中间环为MZ干涉环或FM干涉环,所述中间环用于分别与Alice端和Bob端进行干涉,分别扫描得到Alice端和Bob端的干涉曲线,从而获得相位调制器的相位漂移参数,再对Alice和Bob端分别进行主动相位补偿。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述联合扫描的主动相位补偿装置是基于双MZ***,所述中间环为MZ干涉环,
所述Alice端包括第一、二激光器、相位调制器PMA、延迟环DL1、隔离器ISO1、隔离器ISO2、耦合器C1—C2、单光子探测器SPD3和中间环;中间环包括耦合器C3、C4、延迟环DL3;
所述第一激光器通过耦合器C1分别接相位调制器PMA及延迟环DL1,相位调制器PMA及延迟环DL1并联连接,相位调制器PMA及延迟环DL1分别接接耦合器C2的两个输入端,耦合器C2的一输出端接耦合器C3的一输入端,耦合器C2的另一输出端接隔离器ISO1的输入端,隔离器ISO1的输出端接耦合器C3的一输出端,耦合器C3通过MZ干涉环接至耦合器C4,耦合器C4的一输出端接单光子探测器SPD3,耦合器C4的一输入端接隔离器ISO2的输出端,第二激光器接ISO2的输入端;
所述Bob端包括相位调制器PMB、延迟环DL2、耦合器C5、C6和单光子探测器SPD1、SPD2,耦合器C5的一输出端通过相位调制器PMB接耦合器C6的一输入端,耦合器C6的一输出端接单光子探测器SPD1;耦合器C5的另一输出端通过延迟环DL2接耦合器C6的另一输入端,耦合器C6的另一输出端接单光子探测器SPD2;
所述Alice端通过长程光纤与Bob端连接;长程光纤接隔离器ISO1的输出端。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述联合扫描的主动相位补偿装置是基于双FM***,所述中间环为FM干涉环,
所述Alice端包括法拉第镜FM1—FM2、第一、二激光器、相位调制器PMA、耦合器BS1、环形器CIR1—CIR2、延迟环DL1、单光子探测器SPD和中间环,所述中间环包括延迟环DL2、耦合器BS2和法拉第镜FM3—FM4;
所述第一激光器发出的激光进入耦合器BS1分为两个脉冲,分别走长臂和短臂,由法拉第镜FM1和法拉第镜FM2反射回耦合器BS1的另外一端进入环形器CIR1的第一端口,由环形器CIR1的第二端口进入中间环,经过耦合器BS2后分为4个脉冲分别由法拉第镜FM3和法拉第镜FM4反射回耦合器BS2;先走长臂后走短臂和先走短臂后走长臂的两个脉冲在耦合器BS2处干涉,由单光子探测器SPD探测到单光子干涉曲线;
所述Bob端包括法拉第镜FM5—FM6、相位调制器PMB、耦合器BS3、延迟环DL3、光子探测器SPD1和环形器CIR3,第二激光器发出的激光经过环形器CIR2进入耦合器BS2,分为两个脉冲分别走耦合器BS2的长臂和短臂,再由法拉第镜FM3和法拉第镜FM4反射回耦合器BS2一前一后进入环形器CIR1的第二端口,经过末端口进入长程光纤;由长程光纤进入Bob端环形器CIR3的第一端口,经过第二端口进入耦合器BS3分为4个脉冲,分别有法拉第镜FM5和法拉第镜FM6反射回耦合器BS3;同样,先走长臂后走短臂和先走短臂后走长臂的两个脉冲在耦合器BS3处干涉,由SPD1得到单光子干涉曲线。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述环形器为三端口开环环形器,即光路由第一端口输入则第二端口输出,第二端口输入则第三端口输出;所述末端口为第三端口。
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