基于COW的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法

    公开(公告)号:CN114448618B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111676679.2

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供了一种基于COW的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法,系统包括多用户网络和用户端,用户端的Alice发送端的多波长脉冲激光产生器产生多波长连续激光,经波长选择开关、强度调制器、量子随机数生成器、信号态和诱惑态编码器调制成等时间间隔多波长脉冲激光,通过强度调制器对每个周期内的两个光脉冲进行调制,再经过衰减器衰减成平均光子数小于1的脉冲激光;再经过发送/接收选择器、ROADM、光路选择器进入量子信道,传输到相应的接收用户端的Bob接收端进行测量,探测器根据周期内响应时刻的先后来判断密钥信息并记录相应周期类型和位置;Alice和Bob进行数据协调和保密增强等后处理过程。

    一种中心对称的QKD环型多用户系统及其密钥分发方法

    公开(公告)号:CN114499838B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202111668161.4

    申请日:2021-12-30

    Inventor: 郭邦红 赵韬 胡敏

    Abstract: 本发明提供一种中心对称的QKD环型多用户系统及其密钥分发方法,系统是基于Sagnac环实现的,网络结构较为简单,技术较为成熟;同时,每个用户都通过偏振控制器来稳定光偏振态,使该系统具有较好的稳定性;两个多用户端都可以根据实际情况对网络用户数进行扩展,且通过波分复用/解复用装置可以实现控制用户同时与接收端多个接收用户的量子密钥分发;每一个多用户端共用一个多波长激光产生装置,且通过可调光延时线的设置共用一组探测器,简化了网络结构,节省了网络成本;多波长激光产生装置有选择地产生具有一定波长间隔的多波长光脉冲,可以减小四波混频效应引起的信号串扰,降低误码率。

    一种量子经典融合传输的噪声处理系统及噪声处理方法

    公开(公告)号:CN112769554B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202011614065.7

    申请日:2020-12-30

    Inventor: 郭邦红 贾洁 胡敏

    Abstract: 本发明公开了一种量子经典融合传输的噪声处理系统,包括发送方、接收方、第一DWDM和第二DWDM;所述发送方、第一DWDM、第二DWDM和接收方通过光纤依次连接,用于信号传输;所述发送方配置为n个发送端,接收方配置为n个接收端;发送方和接收方所用波分复用器DWDM信道等间隔分配波长,数据信号分配于较高波段、量子信号分配于较低波段,同步信号分配于数据信号和量子信号之间。这种分配方式可减少强经典信号对量子信号的噪声干扰。且量子信号分配于较低波段,减少了量子信号受到的拉曼噪声。同时,第二DWDM与接收方之间设置滤波器,进一步减少相邻信道的串扰。本系统在一定密钥率的条件下,可最大化的支持更多用户数量。

    一种基于sagnac环的参考系无关测量设备无关的QKD系统和方法

    公开(公告)号:CN114553402A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202111664846.1

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于sagnac环的参考系无关测量设备无关的QKD系统和方法,包括发射端Alice,发射端Bob和测量端Charlie;发射端Alice和发射端Bob与测量端Charlie之间通过自由空间信道连接;发射端Alice包括激光器Laser1和第一sagnac环调制器,所述第一sagnac环调制器包括强度调制器IM1,偏振控制器PC1,光环形器Cir1、第一发射端sagnac环、光衰减器ATT1和光纤准直器Col1;发射端Bob包括激光器Laser2和第二sagnac环调制器,所述第二sagnac环调制器包括强度调制器IM2、偏振控制器PC2、光环形器Cir2、第二发射端sagnac环、光衰减器ATT2和光纤准直器Col2;本发明解决了现有技术中态的制备比较复杂的问题,速度更快,稳定性更好,达到了消除环境对偏振态的影响,不需要进行参考系对准,简化了系统的复杂性提高了成码率。

    一种基于压缩态的宽信噪比连续变量QKD数据协调方法及系统

    公开(公告)号:CN114531227A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202111627903.9

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩态的宽信噪比连续变量QKD数据协调方法及系统,该方法包括以下步骤,发送方Alice通过量子信道和接收方Bob进行信息交互,并通过经典信道进行身份认证,获取原始密钥;然后通过基矢比对获取筛后密钥,并取少量密钥计算误码率,并判断误码率是否高于设定的阈值,若没有高于设定的阈值,则进行分m级量化,并判断SNR是否大于1,最后通过保密增强获得安全密钥。本发明针对基于压缩态的连续变量量子密钥分发时变信道的特点,基于主要在高信噪比使用的样条协调和低信噪比使用的多维协调,设计了一个能在高低信噪比之间平滑过渡的数据协调方案,提高了在信道受影响时的数据处理能力,进而提高量子密钥生成率。

    一种基于压缩态的自适应量子密钥分发系统及方法

    公开(公告)号:CN114465715A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202111657891.4

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供了一种基于压缩态的自适应量子密钥分发系统及方法,包括量子密钥分发单元;相邻量子密钥分发单元通过量子信道、经典信道连接;量子密钥分发单元包括光学系统发送模块、光学系统接收模块、上位机和处理器;光学系统发送模块用于发送信号;光学系统接收模块用于接收信号;上位机用于控制光学系统发送模块、光学系统接收模块和处理器完成信号的传输与处理;处理器用于配合上位机完成后处理过程,本发明采用压缩态光源,提高允许调制方差,减少信道损耗影响,降低误码率,增加传输距离,实现更高的信道容量,最终提高成码率,并结合波前校正技术,实现了自适应,提供了一种实用化量子密钥分发系统。

    基于COW的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法

    公开(公告)号:CN114448618A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202111676679.2

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供了一种基于COW的多用户QKD网络系统及其密钥分发方法,系统包括多用户网络和用户端,用户端的Alice发送端的多波长脉冲激光产生器产生多波长连续激光,经波长选择开关、强度调制器、量子随机数生成器、信号态和诱惑态编码器调制成等时间间隔多波长脉冲激光,通过强度调制器对每个周期内的两个光脉冲进行调制,再经过衰减器衰减成平均光子数小于1的脉冲激光;再经过发送/接收选择器、ROADM、光路选择器进入量子信道,传输到相应的接收用户端的Bob接收端进行测量,探测器根据周期内响应时刻的先后来判断密钥信息并记录相应周期类型和位置;Alice和Bob进行数据协调和保密增强等后处理过程。

    一种自旋-轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统及方法

    公开(公告)号:CN112865879A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011645206.1

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态产生系统及方法,该系统包括泵浦光源、自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元、信号光子分选单元和信号光子模式色散补偿单元。自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态转化单元获得自旋‑轨道角动量耦合纠缠态光子;分选单元通过分束器、达夫棱镜和全反射镜实现对奇数/偶数l值信号光子的分选;信号光子模式色散补偿单元通过偏振分束器、电光调制器和全反射镜对分选出的信号光子进行光程差的补偿。本发明实现了在传输中不产生模式色散的自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态光子的制备,降低了传输系统的成本,提高了自旋‑轨道角动量耦合的混合纠缠态光子在实际应用中的效率。

    一种空间-光纤耦合阵列逆向调制自由空间QKD系统

    公开(公告)号:CN112688777A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011596712.6

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明提供了一种空间‑光纤耦合阵列逆向调制自由空间QKD系统,包括询问端和逆向调制端;所述询问端配置为产生圆偏振强光信号,对量子信号的量子态进行测量,发送或接收光信号;所述逆向调制端配置为接收来自询问端的光信号,并对光信号进行偏振调制和强度调制,将接收到的光信号调制成符合BB84协议的弱相干态信号,且该弱相干态信号以与接收到的光信号相反的方向反射回询问端;该系统具有结构简单、功耗低、成本低,不仅能够适用于传统自由空间QKD应用中的大平台,且同样适用于对负载有严格限制的小平台,实现量子密钥分发。

    一种基于GHZ纠缠态的多用户测量设备无关QKD系统及方法

    公开(公告)号:CN111245605A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201911419485.7

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明提供一种基于GHZ纠缠态的多用户测量设备无关QKD系统及方法,其包含N+1个发送方及N个测量方;所述第一、第二...第N发送方相互之间通过经典信道连接,N发送方与N测量方通过量子信道一一连接,第N+1发送方通过量子信道与第一、第二...第N测量方连接。所述第一、第二...第N发送方发送单光子偏振态,第N+1发送方发送GHZ纠缠态。由第一、第二...第N、第N+1发送方制备的粒子在第一、第二...第N测量方发生干涉,进行Bell态测量,形成码值。本发明大大增加了通信的距离,且能抵抗对测量设备进行的攻击,本发明中第一、第二...第N测量方均可为非可信方。

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