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【发明授权】一种量子密钥分发方法和装置_华为技术有限公司_201611208692.4 

申请/专利权人:华为技术有限公司

申请日:2016-12-23

公开(公告)日:2020-11-17

公开(公告)号:CN108242996B

主分类号:H04L9/08(20060101)

分类号:H04L9/08(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.11.17#授权;2018.07.27#实质审查的生效;2018.07.03#公开

摘要:本发明实施例涉及量子密钥分发领域,尤其涉及一种量子密钥分发方法和装置,用以更加准确的确定出第一相位差。本发明实施例中将第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号,并将N个第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转预设角度,共得到N个第五本振光信号,针对M个第三本振光信号中的每个第三本振光信号,对该第三本振光信号和一个第一参考光信号进行相干探测,得到一个第一相干探测结果;针对N个第五本振光信号中的每个第五本振光信号,对该第五本振光信号和一个第二参考光信号进行相干探测,得到一个第二相干探测结果,从而根据至少一个第一相干探测结果和至少一个第二相干探测结果更加准确的确定出第一相位差。

主权项:1.一种量子密钥分发装置,其特征在于,包括:接收单元,用于接收量子光信号和参考光信号;参考光信号分束单元,用于将所述参考光信号分为M个第一参考光信号和N个第二参考光信号;其中,所述M和所述N为大于等于1的整数;激光器,用于分出第一本振光信号和第二本振光信号;本振光分束单元,用于将所述第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;N个第一相位调制器中的每个第一相位调制器,用于将N个所述第四本振光信号中的一个第四本振光信号的相位偏转该第四本振光信号对应的预设角度,得到该第一相位调制器对应的第五本振光信号;M个第一相干探测单元中的每个第一相干探测单元,用于将M个所述第三本振光信号中的一个第三本振光信号与M个所述第一参考光信号中的一个第一参考光信号进行相干探测,得到该第一相干探测单元对应的第一相干探测结果;N个第二相干探测单元中的每个第二相干探测单元,用于将N个所述第一相位调制器对应的N个第五本振光信号中的一个第五本振光信号与N个所述第二参考光信号中的一个第二参考光信号进行相干探测,得到该第二相干探测单元对应的第二相干探测结果;参考光信号处理单元,用于至少根据M个所述第一相干探测单元对应的M个第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果、N个所述第二相干探测单元对应的N个第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果、N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及分光之前的所述参考光信号的调制相位,确定出所述第二本振光信号和分光之前的所述参考光信号的第一相位差;原始量子密钥恢复单元,包括第三相干探测单元和量子光信号处理单元;其中,第三相干探测单元用于将所述第一本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;所述量子光信号处理单元,用于根据所述第一相位差和所述第三相干探测结果,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。

全文数据:一种量子密钥分发方法和装置技术领域[0001]本发明实施例涉及量子密钥分发领域,尤其涉及一种量子密钥分发方法和装置。背景技术[0002]对于一个单向的量子密钥分配QuantumKeyDistribution,简称QKD系统而言,其实现方式是通过在发送端对量子光信号的量子态上编码一组随机数,在经过量子信道传输后被收端的接收机检测,然后发送端和接收端通过经典信道的数据比对和协商等一系列后处理过程,最终使得双方共享一组安全的随机数密钥。通信双方利用获得的安全密钥对通信内容采用一次一密的加密方法即可实现无条件安全的保密通信。连续变量量子密钥分配ContinuousVariable-QuantumKeyDistribution,简称CV-QKD使用标准化相干光通信器件,更具有实用性。[0003]图1示例性示出了传统CV-QKD的接收端的结构示意图,如图1所示,接收端通过时分复用或者偏振复用接收到光信号之后,解复用得到量子光信号101和参考光信号102,接收端通过激光器103分出本振光信号104和本振光信号107,通过平衡接收机单元108对本振光信号107与参考光信号102进行相干探测,比如采用零差探测或外差探测,从而通过数字信号处理器DigitalSignalProcessor,简称DSP109确定出本振光信号107和参考光信号102之间的相位差。根据本振光信号107和参考光信号102之间的相位差估算量子光信号101和本振光信号104之间的相位差。另一方面,通过平衡接收机单元105对本振光信号104与量子光信号101进行相干探测,进而通过DSP106,以及量子光信号101和本振光信号104之间的相位差从量子光信号101中恢复出原始量子密钥。[0004]但是上述方案目前仍处于实验室环境中,且系统持续工作时间短,对现实工作环境影响考虑不足。在现实环境中,通过DSP109确定出本振光信号107和参考光信号102之间的相位差,通常受到较多的干扰因素,估算误差较大,且估算误差会也会随着本振光信号强度的变化而发生随机的不可测的变化,从而会影响量子密钥的生成率。发明内容[0005]本发明实施例提供一种量子密钥分发方法和装置,用以更加准确的估算出本振光信号和参考光信号之间的相位差,提高量子密钥的生成率。[0006]第一方面,本发明实施例提供一种量子密钥分发方法,该方法包括量子密钥分发装置接收量子光信号和参考光信号;将参考光信号分为M个第一参考光信号和N个第二参考光信号;其中,M和N为大于等于1的整数;量子密钥分发装置通过激光器分出第一本振光信号和第二本振光信号;将第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;并将N个第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转该第四本振光信号对应的预设角度,得到N个第五本振光信号;量子密钥分发装置针对M个第三本振光信号中的每个第三本振光信号,将该第三本振光信号与M个第一参考光信号中的一个第一参考光信号进行相干探测,得到一个第一相干探测结果;针对N个第五本振光信号中的每个第五本振光信号,将该第五本振光信号与N个第二参考光信号中的一个第二参考光信号进行相干探测,得到一个第二相干探测结果;量子密钥分发装置至少根据M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及参考光信号的调制相位,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差;量子密钥分发装置根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥。[0007]可选地,量子密钥分发装置至少根据M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及参考光信号的调制相位,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差,包括:根据以下内容确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差:M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果中每个第一相干探测结果对应的第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率;M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度;参考光信号的调制相位。通过将考虑第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率以及第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率可更加准确的确定出第一相位差。[0008]可选地,根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:将第一本振光信号与量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;根据第一相位差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;根据第二相位差,以及三相干探测结果,从量子光信号中确定出原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,进而结合第三相干探测结果,可对第三相干探测结果进行更加准确的相位补偿,从而更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0009]可选地,根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据第一相位差,确定出第一本振光信号与量子光信号的第二相位差;根据第二相位差,将第一本振光信号的相位偏转,得到第六本振光信号;将第六本振光信号与量子光信号进行相干探测,得到第四相干探测结果;根据第四相干探测结果,得到原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,进而可根据更加准确的第二相位差,先对第一本振光信号进行相位偏转,即相位补偿,可选地,第一本振光信号的相位偏转角度为第二相位差,进而使用第六本振光信号对量子光信号进行相干探测,从而得到的第四相干探测结果,由于已经提前对第一本振光信号的相位进行了补偿,因而可直接根据该第四相干探测结果更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0010]可选地,得到M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果之后,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差之前,还包括:根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果,以及参考光信号的调制相位和预设角度,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差;根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥。如此,本发明实施例中可通过简单的装置解决第二本振光信号与参考光信号之间的频率差的问题,且无需对第二本振光信号和参考光信号的脉冲频偏进行限制,降低了对第二本振光信号的要求。[0011]可选地,根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一中频放大器对M个第一相干探测结果进行中频放大;通过N个第二中频放大器对N个第二相干探测结果进行中频放大;根据中频放大后的M个第一相干探测结果和中频放大后的N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差。如此,可准确鉴别出第一频率差,为消除第一频率差提供基础。[0012]可选地,根据中频放大后的M个第一相干探测结果和中频放大后的N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一低通滤波器对中频放大后的M个第一相干探测结果进行滤波,得到M个第一滤波结果;通过N个第二低通滤波器对中频放大后的N个第二相干探测结果进行滤波,得到N个第二滤波结果;通过M个第一包络解调器对M个第一滤波结果进行包络解调,得到M个第一解调结果;通过N个第二包络解调器对N个第二滤波结果进行包络解调,得到N个第二解调结果;根据M个第一解调结果、N个第二解调结果和参考光信号的调制相位和预设角度,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差。如此,通过低通滤波器可滤除第一频率差的影响,进而再通过包络解调器和参考光信号处理单元进行处理,可得到更加准确的第一相位差。[0013]为了平衡设备中各条链路上的负荷,可选地,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一频率鉴别器对M个第一相干探测结果进行频率鉴别,得到M个第一频率鉴别结果;通过N个第二频率鉴别器对N个第二相干探测结果进行频率鉴别,得到N个第二频率鉴别结果;根据M个第一频率鉴别结果和N个第二频率鉴别结果,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差。[0014]可选地,根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:将第一本振光信号与量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;根据第一相位差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;根据第一频率差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二频率差;根据第二相位差、第二频率差,以及第三相干探测结果,从量子光信号中确定出原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差和第一频率差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,根据第一频率差可更加准确的确定出第二频率差,进而结合第三相干探测结果,可对第三相干探测结果进行更加准确的相位补偿和频率补偿,从而更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0015]可选地,根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据第一相位差,确定出第一本振光信号与量子光信号的第二相位差;根据第一频率差,确定出第一本振光信号与量子光信号的第二频率差;根据第二相位差和第二频率差,将第一本振光信号的相位偏转,将第一本振光信号的频率进行调制,得到第七本振光信号;将第七本振光信号与量子光信号进行干涉,得到第五相干探测结果;根据所第五相干探测结果,得到原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差和第一频率差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,基于第一频率差确定出更加准确的第二频率差,进而可根据更加准确的第二相位差,先对第一本振光信号进行相位偏转,即相位补偿,可选地,第一本振光信号的相位偏转角度为第二相位差。另一方面,也可先对第一本振光信号进行频率调制,可选地,将第一本振光信号进行频率调制的频率变化量为第二频率差,从而得到经过相位调制和频率调制的第七本振光信号,进而使用第七本振光信号对量子光信号进行相干探测,从而得到的第五相干探测结果,由于已经提前对第一本振光信号的相位和频率进行了补偿,因而可直接根据该第四相干探测结果更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0016]第二方面,本发明实施例提供一种量子密钥分发装置,用于实现上述第一方面中的任意一种的方法,包括相应的功能模块,分别用于实现以上方法中的步骤。[0017]本发明实施例中,通过激光器分出第一本振光信号和第二本振光信号,将第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;并将N个第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转预设角度,得到N个第五本振光信号;将M个第三本振光信号与M个第一参考光信号进行相干混频并探测,得到M个第一相干探测结果;将N个第五本振光信号与N个第二参考光信号进行相干探测,得到N个第二相干探测结果,从而根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果可以除去本振光信号强度的涨落的影响,从而可更加准确的确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差;进而可根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中更加准确的确定出原始量子密钥,进而提高量子密钥的生成率。附图说明[0018]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。[0019]图1为传统CV-QKD的接收端的结构示意图;[0020]图2为本发明实施例一种量子密钥分发装置的结构示意图;[0021]图3为本发明实施例提供的原始量子密钥恢复单元的结构示意图;[0022]图4为本发明实施例提供的原始量子密钥恢复单元的结构示意图;[0023]图5为本发明实施例提供的一种量子密钥分发装置的结构示意图;[0024]图6为本发明实施例提供的一种量子密钥分发装置的结构示意图;[0025]图7为本发明实施例提供的原始量子密钥恢复单元的结构示意图;[0026]图8为本发明实施例提供的原始量子密钥恢复单元的结构示意图;[0027]图9为本发明实施例提供的原始量子密钥恢复单元的结构示意图;[0028]图10为本发明实施例提供的一种量子密钥分发方法的流程示意图。具体实施方式[0029]为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。[0030]本发明实施例提供一种应用于CV-QKD的量子密钥分发方案,应用本发明实施例所提供的方案可以使接收端更加准确的估算出本振光信号和参考光信号之间的相位差,提高量子密钥的生成率。本发明实施例中的量子密钥分发装置设置于量子通信中的接收端。本发明实施例中发送端可通过某种复用的方式,比如为时间复用或者偏振复用的方式向量子密钥分发装置发送参考光信号和量子光信号。图2提供了本发明实施例一种量子密钥分发装置的结构示意图,如图2所示,量子密钥分发装置包括接收单元201、参考光信号分束单元204、激光器205、本振光分束单元208、N个第一相位调制器、M个第一相干探测单元、N个第二相干探测单元、参考光信号处理单元209、原始量子密钥恢复单元210。[0031]接收单元201,用于接收量子光信号202和参考光信号203。可选地,接收单元201接收到量子通信中的发送端发送的时间复用或者偏振复用的量子光信号和参考光信号之后,经过解复用,将量子光信号202和参考光信号203分离开。[0032]参考光信号分束单元204,用于将参考光信号203分为M个第一参考光信号和N个第二参考光信号;其中,M和N为大于等于1的整数。M个第一参考光信号比如为图2中的第一参考光信号231和第一参考光信号232J个第二参考光信号比如为图2中的第二参考光信号241和第二参考光信号242。参考光信号分束单元可为IXM+N光纤親合器,或者其它能够实现光信号功率在不同光纤间的分配或组合的光器件。[0033]激光器205,用于分出第一本振光信号206和第二本振光信号207。可选地,如图2所示,本发明实施例中激光器205发出一束激光,通过激光分束单元361将其分成第一本振光信号206和第二本振光信号207。激光分束单元361可为IX2的光纤親合器,或者其它能够实现光信号功率在不同光纤间的分配或组合的光器件。第一本振光信号206和第二本振光信号207的功率值可相同也可不同。本发明实施例中激光分束单元仅仅对激光的功率进行分配,即将激光器发出的一束激光分成功率相同或不同的第一本振光信号206和第二本振光信号207,第一本振光信号206和第二本振光信号207的其它参数,比如波长、偏振、相位等参数均相同。[0034]本振光分束单元208,用于将第二本振光信号207分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号。M个第三本振光信号比如为图2中的第三本振光信号251和第三本振光信号252』个第四本振光信号比如为图2中的第四本振光信号261和第四本振光信号262。本振光信号分束单元可为IXM+N光纤親合器,或者其它能够实现光信号功率在不同光纤间的分配或组合的光器件。可选地,通过本振光分束单元仅仅对第二本振光信号的功率进行分配,即M个第三本振光信号和N各第四本振光信号中任两个本振光信号之间的功率相同或者不同,M个第三本振光信号和N各第四本振光信号中任两个本振光信号的除功率之外的其它参数均相同,比如任两个本振光信号之间的波长、偏振、相位等参数均相同。[0035]N个第一相位调制器中的一个第一相位调制器,用于将N个第四本振光信号中的一个第四本振光信号的相位偏转该第四本振光信号对应的预设角度,得到一个第五本振光信号。可选地,可通过N个第一相位调制器将N个第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转该第四本振光信号对应的预设角度,得到N个第五本振光信号,每个第一相位调制器对应调制一个第四本振光信号,得到一个第五本振光信号。每个第四本振光信号对应一个预设角度,任两个第四本振光信号对应的两个预设角度可相同也可不同。图2中示例性示出了通过N个第一相位调制器调整的方案,比如图中的第一相位调制器271和第一相位调制器272J个第五本振光信号可为图2中的第五本振光信号281和第五本振光信号282。可选地,每个第四本振光信号对应的预设角度可为任意角度。[0036]M个第一相干探测单元中的一个第一相干探测单元,用于将M个第三本振光信号中的一个第三本振光信号与M个第一参考光信号中的一个第一参考光信号进行相干探测,得到一个第一相干探测结果。也就是说,对一个第三本振光信号和一个第一参考光信号进行相干探测可对应得到一个第一相干探测结果。一个第一相干探测单元用于对一个第三本振光信号和一个第一参考光信号进行相干探测,从而得到一个第一相干探测结果。M个第三本振光信号与M个第一参考光信号一一对应,M个第一相干探测单元与M个第三本振光信号也是一一对应。可选地,M个第一相干探测单元中的每个第一相干探测单元可由耦合器和第一平衡接收机组成。一个第一相干探测单元可为图2中的耦合器211和第一平衡接收机221,或者为图2中的耦合器212和第一平衡接收机222。第一平衡接收机之前的耦合器用于将一个第三本振光信号和一个第一参考光信号进行干涉。親合器211和親合器212为2:2的親合器。M个第一相干探测结果可为图2所示的第一相干探测结果291和第一相干探测结果292。可选地,系统中第三本振光信号与第一参考光信号的光频率较为稳定的情况下,可对第一参考光信号采用零差相干探测系统。[0037]N个第二相干探测单元中的一个第二相干探测单元,用于将N个第五本振光信号中的一个第五本振光信号与N个第二参考光信号中的一个第二参考光信号进行相干探测,得到一个第二相干探测结果。也就是说,对一个第五本振光信号和一个第二参考光信号进行相干探测可对应得到一个第二相干探测结果。一个第二相干探测单元用于对一个第五本振光信号和一个第二参考光信号进行相干探测,从而得到一个第二相干探测结果。N个第五本振光信号与N个第二参考光信号一一对应,N个第二相干探测单元与N个第五本振光信号也是一一对应。可选地,N个第二相干探测单元中的每个第二相干探测单元可由耦合器和第二平衡接收机组成。一个第二相干探测单元可为图2中的耦合器213和第二平衡接收机223,或者为图2中的耦合器214和第二平衡接收机224。第一平衡接收机之前的耦合器用于将一个第五本振光信号和一个第二参考光信号进行干涉。親合器213和親合器214为2:2的親合器。N个第二相干探测结果可为图2所示的第二相干探测结果293和第二相干探测结果294。可选地,系统中第五本振光信号与第二参考光信号的光频率较为稳定的情况下,可对第二参考光信号采用零差相干探测系统。[0038]可选地,由于第一平衡接收机对第一参考光信号进行相干探测,第二平衡接收机对第二参考光信号进行相干探测,且由于第一参考光信号和第二参考光信号的能量较强,且第一参考光信号和第二参考光信号的调制信息可通过发送端和接收端之间的经典信道进行传输,从而可使位于接收端的量子密钥分发装置获知该第一参考光信号和第二参考光信号的调制信息,基于此,第一平衡接收机和第二平衡接收机可采用高带宽低增益的平衡探测机实现,从而可以探测更高重复频率的参考脉冲信号,提高第二本振光信号207与参考光信号之间相位差的估算准确度。[0039]参考光信号处理单元209,用于至少根据M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及参考光信号的调制相位,确定出第二本振光信号207和参考光信号203的第一相位差。本发明实施例中,确定第一相位差的过程中选用的第一相干探测结果和第二相干探测结果的数量越多,得到的第一相位差越准确。可选地,N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度具体是指,第二相干探测结果所对应的第四本振光信号所对应的预设角度。参考光信号可预先获知每个第四本振光信号对应的预设角度。[0040]可选地,参考光信号处理单元,用于:根据以下内容确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差:M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果中每个第一相干探测结果对应的第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率;M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度;参考光信号的调制相位。通过将考虑第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率以及第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率可更加准确的确定出第一相位差。[0041]原始量子密钥恢复单元210,用于根据第一相位差、第一本振光信号206,以及量子光信号202,从量子光信号202中确定出原始量子密钥。[0042]本发明实施例中,通过激光器分出第一本振光信号和第二本振光信号,将第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;并将N个第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转预设角度,得到N个第五本振光信号;对M个第三本振光信号和M个第一参考光信号进行相干探测,得到M个第一相干探测结果;对N个第五本振光信号和N个第二参考光信号进行相干探测,得到N个第二相干探测结果,从而根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果可以除去本振光信号强度的涨落的影响,从而可更加准确的确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差;进而可根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中更加准确的确定出原始量子密钥,进而提高量子密钥的生成率。[0043]可选地,M个第一相干探测单元中的每个第一平衡接收机和参考光信号处理单元209之间还包括模数转换器Analog-to-DigitalConverter,简称ADCA个第二相干探测单元中的每个第二平衡接收机和参考光信号处理单元209之间也可包括ADC。用于将第一平衡接收机和第二平衡接收机传输的信号经过AD转换传至参考光信号处理单元209进行处理。[0044]基于图2所示的结构,下面以图2中M个第一参考光信号中的一个第一参考光信号和N个第二参考光信号中的一个第二参考光信号,以及M个第三本振光信号一个第三本振光信号和N个第四本振光信号中的一个第四本振光信号为例介绍具体探测机理,对于参考光信号进行探测的机理满足以下公式⑴和公式2:[0047]在公式⑴和公式⑵中,I1为第二平衡接收机输出的第二相干探测结果;[0048]I2为第一平衡接收机输出的第一相干探测结果;[0049]ΘR为参考光信号的调制相位;其中,该参考光信号的调制相位可通过经典光信道或者预先约定等方式获知;[0050]0m为预设角度,即为第一相位调制器将第四本振光信号的相位偏转得到第五本振光信号的预设角度;预设角度为任意角度,一种可选地的方案中预设角度设置为90度;[0051]:炉为第二本振光信号和参考光信号的第一相位差,也可称为解调后的随机相位噪声;[0052]A:B是参考光信号分束单元将参考光信号分为第二参考光信号和第一参考光信号的功率的比例;C:D是本振光分束单元将第二本振光分成第四本振光和第三本振光的功率的比例;可选地,本发明实施例中可设置A:B=C:D=1:1;[0053]Ilq为第二本振光信号的光强;结合上述内容,OIlq为第四本振光信号光强,D*Ilo为第三本振光信号光强;*为乘号。[0054]通过上述公式⑴和公式2联立,可以确切的解出Ilo和沪的值。也就是说,无论接收端的本振光信号的光强(比如第五本振光信号的光强或者为第三本振光信号的光强涨落如何,本发明实施例中都可得到至少一个上述公式(1,以及至少一个上述公式2,将一个公式⑴和公式2联立即可准确计算出Ilo和穸的值,从而可得到更加准确的妒的值。相比本发明实施例图1中所示的现有技术中所提供的方案可看出,图1所示的方案中仅用一个本振光信号与参考光信号进行相干探测,得到的值中包括两个未知数,本振光信号107的光强和参考光信号102和本振光信号107之间的相位差,可见,图1中的参考光信号102和本振光信号107之间的相位差的计算会受到本振光信号107的光强的干扰。[0055]本发明实施例中,一个第一平衡接收机对应一个第一相干探测结果,一个第二平衡接收机对应一个第二相干探测结果,本发明实施例中只要结合至少一个第一相干探测结果和至少一个第二相干探测结果,即可准确计算出Iu,从而可根据计算出的Iu准确计算出其它第一相干探测结果或者第二相干探测结果中的妒的值。[0056]该实施例,具体来说,参考光信号处理单元,用于:从M个第一相干探测结果中确定出K个第一相干探测结果;从N个第二相干探测结果中K个第二相干探测结果;其中,K大于等于1,且小于等于M和N中的较小值;针对K个第一相干探测结果中的第i个第一相干探测结果和K个第二相干探测结果中的第i个第二相干探测结果,根据第i个第一相干探测结果和第i个第二相干探测结果,以及参考光信号的调制相位和预设角度,确定出第二本振光信号和参考光信号的第i个第四相位差;其中,i为整数,取值范围为[1,K];根据确定出的K个第四相位差、M个第一相干探测结果中除去K个第一相干探测结果后剩余的M-K个第一相关检测结果、N个第二相干探测结果中除去K个第二相干探测结果后剩余的N-K个第二相关检测结果,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差。[0057]可选地,将M设置与N相等,在该情况下,可得到M个第一相干探测结果和M个第二相干探测结果,进而得到M组上述公式(1和公式(2,每组可计算出准确的一个识的值,之后可通过将M组f*的值求平均值或者加权求平均值的方案最终计算出更加准确的第一相位差。[0058]可选地,在M大于N的情况下,将K确定为N;在M小于N的情况下,将K确定为M。在M等于N的情况下,将K确定为M或N。下面以M大于N举例,当M小于N时的方案与下述内容雷同,在此不再赘述。[0059]该示例中,M大于N,K等于N,令M为10,K和N为8;从10个第一相干探测结果中确定出8个第一相干探测结果。得到8组第一相干探测结果和第二相干探测结果,以及2个第一相干探测结果。根据8组第一相干探测结果和第二相干探测结果结合上述公式(1和公式2分别计算出8个辦的值,以及8个ILQ,具体实施中,8个Ilo的值接近或相同。根据8个Ilo计算出平均的Iu,之后根据该平均的Iu,以及2个第一相干探测结果,结合上述公式(2,计算出2个沪的值。根据共得到的10个㈣勺值计算第一相位差,有多种方案,比如求10个炉的值的平均值,得到第一相位差;或者为每个供的值赋值一个权重,对10个#的值的进行加权相加,得到第一相位差。可见,本发明实施例中,由于至少存在一个第一相干探测结果和至少一个第二相干探测结果,因此可准确计算出第二本振光信号207的强度,从而更加准确的估算出第一相位差。[0060]本发明实施例中,进一步可根据第一相位差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二相位差。具体有多种方式,比如由于量子光信号的光脉冲与其邻近的参考光信号的光脉冲的时间间隔小,因此可可认为第一相位差与第二相位差相等。或者通过与量子光信号的光脉冲邻近的多个参考光信号的光脉冲对应的多个第一相位差的平均值计算该量子光信号对应的第二相位差,比如,通过计算该量子光信号的光脉冲的前后两个参考光信号的光脉冲对应的两个第一相位差的平均值,得到该量子光信号对应的第二相位差。进而根据第二相位差从量子光信号中恢复出原始量子密钥。[0061]可选地,根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括多种方式,本发明实施例提供两种方式,图3和图4示例性示出了本发明实施例提供的原始量子密钥恢复单元的结构示意图,下面结合图3和图4对两种方式进行介绍。[0062]方式al,如图3所示,可选地,参考光信号处理单元209,还用于:根据第一相位差,确定出第一本振光信号206和量子光信号202的第二相位差;原始量子密钥恢复单元,包括第三相干探测单元和量子光信号处理单元304;其中:第三相干探测单元,用于对第一本振光信号206和量子光信号202进行相干探测,得到第三相干探测结果303;量子光信号处理单元304,用于根据第二相位差,以及第三相干探测结果303,从量子光信号202中确定出原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,进而结合第三相干探测结果,可对第三相干探测结果进行更加准确的相位补偿,从而更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0063]可选地,第三相干探测单元包括耦合器301和第三平衡接收机302。可选地,第三相干探测单元和激光器205之间还包括第三相位调制器381,第三相位调制器用于对第一本振光信号206进行调制,调制后的第一本振光信号206的相位为0或V2,从而使第三相干探测单元完成对量子光信号的相干探测。可选地,可在第三相干探测单元和量子光信号处理单元304之间设置ADC,用于对信号进行模数转换。[0064]方式a2,如图4所示,可选地,参考光信号处理单元209,还用于:根据第一相位差,确定出第一本振光信号206与量子光信号202的第二相位差;原始量子密钥恢复单元包括第二相位调制器315、第三相干探测单元和量子光信号处理单元304;其中:第二相位调制器315,用于根据第二相位差,将第一本振光信号206的相位偏转,得到第六本振光信号371;第三相干探测单元,用于将第六本振光信号371与量子光信号202进行相干探测,得到第四相干探测结果373;量子光信号处理单元,用于根据第四相干探测结果373,得到原始量子密钥。可选地,第三相干探测单元包括耦合器301和第三平衡接收机302。[0065]由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,进而可根据更加准确的第二相位差,先对第一本振光信号进行相位偏转,即相位补偿,可选地,第一本振光信号的相位偏转角度为第二相位差,进而使用第六本振光信号对量子光信号进行相干探测,从而得到的第四相干探测结果,由于已经提前对第一本振光信号的相位进行了补偿,因而可直接根据该第四相干探测结果更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0066]可选地,可在第三平衡接收机302和量子光信号处理单元304之间设置ADC,用于对信号进行模数转换。[0067]可选地,通过第三相干探测单元对量子光信号进行相干探测检测机理如公式(3所示:[0069]在公式⑶中,Is为第三相干探测单元输出的第四相干探测结果;[0070]IiZo为第一本振光信号的光强;[0071]Θ为第二相位调制器对第一本振光信号206调制的相位;〆为第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;本发明实施例中,通过第二相位调制器的调制保证Θ+〆接近于或等于〇或者V2;在Θ+〆接近于或等于0的情况下,表示相干探测的是量子光信号的位置分量Xs;在Θ+〆接近于或等于π2的情况下,表示相干探测的是量子光信号的动量分量Ps。[0072]由于本发明实施例中接收端使用的激光器205发出的本地的第一本振光信号206进行相干探测,第一本振光信号206和量子光信号来自于两个不同的激光器,因此第一本振光信号和量子光信号的第二相位差总是随机变化的,而应用本发明实施例所提供的方案可更加准确估算出第二相位差,进而更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高了量子密钥生成率。[0073]上述方式al和方式a2中,由于量子光信号较弱,因此用于对量子光信号进行相干探测的平衡接收机,比如第三相干探测单元,可为高增益低带宽的平衡接收机。[0074]本发明实施例中,第二本振光信号与参考光信号是由两个不同激光器产生的,因此,第二本振光信号与参考光信号频率容易出现偏差,该频率的偏差可能会对确定第一相位差产生影响。理论上,为了能够忽略频率的偏差的影响,第二本振光信号与参考光信号的脉冲的频偏不能超过重复频率的10%,但是,这项要求对系统的重复频率有了较大的限制。另一种方案可对产生参考光信号的激光器和第二本振光信号的激光器采用绝对稳频的方法,即以某些原子、分子的吸收和辐射作为频率基准的自动频率控制方法,将激光器的频偏控制在几个MHz以内,然而这种方法在实现上较难,且器件成本较高。基于此,本发明实施例提供另外一种能够解决频率偏差问题的方案,本发明实施例所提供的方案操作方法简单,易于在实际中使用,且成本较低。[0075]基于上述内容,本发明实施例中图5示例性示出了本发明实施例提供的一种量子密钥分发装置的结果示意图。如图5所示,在图2的基础上增加了频率差确定单元341。可选地,频率差确定单元341,用于:根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果,以及参考光信号的调制相位和预设角度,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差;原始量子密钥恢复单元,用于:根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥。本发明实施例中通过频率差单元降低了频率偏差对第一相位差的影响,从而更加准确的确定出第一相位差。[0076]可选地,频率差确定单元,包括M个第一中频放大器、N个第二中频放大器和至少一个频率鉴别器;其中:M个第一中频放大器,用于对M个第一相干探测结果进行中频放大;N个第二中频放大器,用于通过N个第二中频放大器对N个第二相干探测结果进行中频放大;至少一个频率鉴别器,用于:根据中频放大后的M个第一相干探测结果或中频放大后的N个第二相干探测结果,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差。如此,可通过频率鉴别器对经过中频放大器放大后的相干探测结果进行频率鉴别,确定出第二本振光信号和参考光信号之间的第一频率差。如此,可准确鉴别出第一频率差,为消除第一频率差提供基础。[0077]可选地,频率差确定单元,还包括M个第一低通滤波器、N个第二低通滤波器、M个第一包络解调器和N个第二包络解调器;其中:M个第一低通滤波器,用于对中频放大后的M个第一相干探测结果进行滤波,得到M个第一滤波结果;N个第二低通滤波器,用于对中频放大后的N个第二相干探测结果进行滤波,得到N个第二滤波结果;M个第一包络解调器,用于:对M个第一滤波结果进行包络解调,得到M个第一解调结果;N个第二包络解调器,用于:对N个第二滤波结果进行包络解调,得到N个第二解调结果;参考光信号处理单元,用于:根据M个第一解调结果、N个第二解调结果和参考光信号的调制相位和预设角度,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差。如此,通过低通滤波器可滤除第一频率差的影响,进而再通过包络解调器和参考光信号处理单元进行处理,可得到更加准确的第一相位差。[0078]为了平衡设备中各条链路上的负荷,可选地,可在每条链路上分别设置频率鉴别器,具体来说,至少一个频率鉴别器包括M个第一频率鉴别器和N个第二频率鉴别器;其中:M个第一频率鉴别器,用于:对M个第一相干探测结果进行频率鉴别,得到M个第一频率鉴别结果;根据M个第一频率鉴别结果,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差;N个第二频率鉴别器,用于:对N个第二相干探测结果进行频率鉴别,得到N个第二频率鉴别结果;根据N个第二频率鉴别结果,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差。[0079]图6示例性示出了本发明实施例提供的一种量子密钥分发装置的结构示意图,如图6所示,在图2的基础上增加了频率差确定单元,具体来说,在M个第一相干探测单元中的每个第一平衡接收机与参考光信号处理单元209之间依次连接第一中频放大器、第一频率鉴别器、第一低通滤波器和第一包络解调器,比如图6中的连接第一平衡接收机221的第一中频放大器321,连接第一中频放大器321的第一频率鉴别器322,连接第一频率鉴别器322的第一低通滤波器323,连接第一低通滤波器323的第一包络解调器324,第一包络解调器324连接参考光信号处理单元209。再比如图6中的连接第一平衡接收机222的第一中频放大器325,连接第一中频放大器325的第一频率鉴别器326,连接第一频率鉴别器326的第一低通滤波器327,连接第一低通滤波器327的第一包络解调器328,第一包络解调器328连接参考光信号处理单元209。[0080]如图6所示,在N个第二平衡接收机中的每个第二平衡接收机与参考光信号处理单元209之间依次连接第二中频放大器、第二频率鉴别器、第二低通滤波器和第二包络解调器,比如图6中的连接第二平衡接收机223的第二中频放大器331,连接第二中频放大器331的第二频率鉴别器332,连接第二频率鉴别器332的第二低通滤波器333,连接第二低通滤波器333的第二包络解调器334,第二包络解调器334连接参考光信号处理单元209。再比如图6中的连接第二平衡接收机224的第二中频放大器335,连接第二中频放大器335的第二频率鉴别器336,连接第二频率鉴别器336的第二低通滤波器337,连接第二低通滤波器337的第二包络解调器338,第二包络解调器338连接参考光信号处理单元209。[0081]如图6所示,第一频率鉴别器和第二频率鉴别器连接参考光信号处理单元209,可将鉴别出的第二本振光信号和参考光信号的第一频率差发送给参考光信号处理单元209。本发明实施例可允许参考信号光与第二本振光信号的第一频率差达到几GHz,降低了对量子通信系统中各个设备的性能的要求。[0082]可选地,根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括多种方式,本发明实施例提供两种方式,图7、图8和图9示例性示出了本发明实施例提供的原始量子密钥恢复单元的结构示意图,下面结合图7、图8和图9对两种方式进行介绍。[0083]根据第一相位差确定第二相位差的方案如上述内容,在此不再赘述。根据第一频率差确定第二频率差的的方案有多种,本发明实施例提供一种可选地方案令第一频率差与第二频率差相同。[0084]方式bl,如图7所示,可选地,参考光信号处理单元209,还用于:根据第一相位差,确定出第一本振光信号206和量子光信号202的第二相位差;频率差确定单元,还用于:根据第一频率差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二频率差;原始量子密钥恢复单元,包括第三相干探测单元和量子光信号处理单元304;其中:第三相干探测单元,用于对第一本振光信号和量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;量子光信号处理单元304,用于根据第二相位差、第二频率差,以及三相干探测结果,从量子光信号中确定出原始量子密钥。可选地,第三相干探测单元包括耦合器301和第三平衡接收机302。[0085]由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差和第一频率差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,根据第一频率差可更加准确的确定出第二频率差,进而结合第三相干探测结果,可对第三相干探测结果进行更加准确的相位补偿和频率补偿,从而更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0086]可选地,如图7所示,在激光器205和耦合器301之间还包括第三相位调制器381,第三相位调制器用于对第一本振光信号206进行调制,调制后的第一本振光信号206的相位为0或Ji2,从而使第三相干探测单元完成对量子光信号的相干探测。可选地,可在第三相干探测单元和量子光信号处理单元304之间设置ADC,用于对信号进行模数转换。[0087]方式b2,如图8所示,可选地,参考光信号处理单元209,还用于:根据第一相位差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;频率差确定单元,还用于:根据第一频率差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二频率差;原始量子密钥恢复单元,包括第二相位调制器315、第三相干探测单元和量子光信号处理单元304;其中:第二相位调制器315,用于根据第二相位差,将第一本振光信号206的相位偏转,得到第六本振光信号371;第三相干探测单元,用于对第六本振光信号371与量子光信号202进行相干探测,得到第四相干探测结果373;量子光信号处理单元304,用于根据所第四相干探测结果373和第一频率差得到原始量子密钥。方式b2中第三相干探测单元进行相干探测的方式与上述内容方式a2中相同,在此不再赘述,方式b2中,量子光信号处理单元304还根据根据所第四相干探测结果373和第一频率差得到原始量子密钥,具体来说,可根据第一频率差确定出第二频率差,进而结合第二频率差和第四相干探测结果373恢复出原始量子密钥。[0088]由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,进而可根据更加准确的第二相位差,先对第一本振光信号进行相位偏转,即相位补偿,可选地,第一本振光信号的相位偏转角度为第二相位差,进而使用第六本振光信号对量子光信号进行相干探测,从而得到的第四相干探测结果,由于已经提前对第一本振光信号的相位进行了补偿,因而可直接根据该第四相干探测结果以及确定出的第二频率差更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0089]方式b3,如图9所示,可选地,参考光信号处理单元209,还用于:根据第一相位差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;频率差确定单元,还用于:根据第一频率差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二频率差;原始量子密钥恢复单元,包括频移单元351、第二相位调制器315、第三相干探测单元和量子光信号处理单元304;其中:频移单元351,用于根据第二频率差将第一本振光信号的频率进行调制;第二相位调制器315,用于根据第二相位差,将经过频率调制的第一本振光信号的相位偏转,得到第七本振光信号372;第三相干探测单元,用于对第七本振光信号372与量子光信号202经耦合器干涉后的信号进行相干探测,得到第五相干探测结果374;量子光信号处理单元304,用于根据所第五相干探测结果,得到原始量子密钥。[0090]由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差和第一频率差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,基于第一频率差确定出更加准确的第二频率差,进而可根据更加准确的第二相位差,先对第一本振光信号进行相位偏转,即相位补偿,可选地,第一本振光信号的相位偏转角度为第二相位差。另一方面,也可先对第一本振光信号进行频率调制,可选地,将第一本振光信号进行频率调制的频率变化量为第二频率差,从而得到经过相位调制和频率调制的第七本振光信号,进而使用第七本振光信号对量子光信号进行相干探测,从而得到的第五相干探测结果,由于已经提前对第一本振光信号的相位和频率进行了补偿,因而可直接根据该第四相干探测结果更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0091]如图9所示,当第一频率鉴别器得出第一频率差时,或者可选地,通过第二频率鉴别器得出第二参考光信号和第三本振光信号之间的第三频率差时,依据第一频率差或第三频率差确定出第二频率差,进一步将第二频率差传输到频移单元351中,用于消除量子光信号202和第一本振光信号206之间的频率差。频移单元351可为可控制光频移的器件,比如可为声光调制器,用于将载波频率传输声光调制器中的驱动换能器,换能器即产生同一频率的超声波并传入声光介质中,在介质内形成折射率变化,光束通过介质时即发生相互作用产生衍射,衍射光随超声波的强度和频率而变化,最终使得调制后的第一本振光与量子光信号的频率差为0。具体实施中,声光调制器的移频在几百M到几G的范围,当第一本振光相对量子光信号的频率差较大时,可级联多个声光调制器实现大范围的移频操作。同时,经解调后得到的相位噪声信息可导入相位调制器中,通过相位调制器对第一本振光信号的相位调节,使得调制后的第一本振光信号的相位为O或者JT2。本发明实施例即可从硬件上实现对频移和相位噪声的补偿。[0092]可选地,可在第三相干探测单元和量子光信号处理单元304之间设置ADC,用于对信号进行模数转换。[0093]具体实施中,在上述图7、图8和图9中,通过频率差确定单元341对第一相干探测结果和第二相干探测结果进行了一些处理,比如进行中频放大、低通滤波器的低通滤波,以及包络解调器的包络解调,之后参考光信号处理单元209接收到进行了一些处理的第一相干探测结果和第二相干探测结果,进而根据进行了一些处理的第一相干探测结果和第二相干探测结果确定第一相位差,该第一相位差与图2中所示出的不存在频率差确定单元341的情况下确定出的第一相位差几乎相同,差别不大。[0094]基于图9所示的结构,下面以一个第一参考光信号、一个第二参考光信号、一个第三本振光信号和一个第四本振光信号为例介绍具体探测机理,对于参考光信号进行探测的机理满足以下公式⑷和公式5:[0097]在公式⑷和公式⑸中,θκ为参考光信号的调制相位;其中,该参考光信号的调制相位可通过经典光信道或者预先约定等方式获知;[0098]为第四本振光信号对应的预设角度,即为第一相位调制器将第四本振光信号的相位偏转得到第五本振光信号的预设角度;预设角度为任意角度,一种可选地的方案中预设角度设置为90度;[0099]_为第二本振光信号和参考光信号的第一相位差,也可称为解调后的随机相位噪声;[0100]Δω为第一频率差;[0101]Α:Β是参考光信号分束单元将参考光信号分为第二参考光信号和第一参考光信号的功率的比例;C:D是本振光分束单元将第二本振光分成第四本振光和第三本振光的功率的比例;可选地,本发明实施例中可设置A:B=C:D=1:1;[0102]Ilq为第二本振光信号的光强;结合上述内容,OIlq为第四本振光信号光强,D*Il〇为第三本振光信号光强;*为乘号;[0103]t是参考光信号的脉冲和相邻的参考光信号的脉冲的时间间隔;[0104]h为第二平衡接收机输出的经光电转换的第二相干探测结果;12为第一平衡接收机输出的经光电转换的第一相干探测结果;i。为与第一平衡接收机或第二平衡接收机有关的高斯随机噪声引起的电流波动;is为与第一平衡接收机或第二平衡接收机有关的散粒噪声引起的电流波动。[0105]与零差探测系统不同,通过信道过来的第一参考信号经第一平衡接收机进行光电转换后得到一个光电流信号,在光电转换的同时将第一参考信号的载波由光载波下变频为中频电载波。通过信道过来的第二参考信号经第二平衡接收机进行光电转换后得到一个光电流信号,在光电转换的同时将第二参考信号的载波由光载波下变频为中频电载波。中频电载波的频率一般为几百MHz或几GHz。中频电信号经放大后需要解调以得到基带信号。[0106]外差探测系统的解调方式有包络解调和同步解调两种方式。同步解调需要对中频电信号进行载波恢复,同步解调中必须保证两个载波的频率和相位都相同,实现这个目的需要一个电锁相环,因而系统较为复杂。相比之下,为了进一步简化装置的结构,本发明实施例采用包络解调,可选地,可通过一个或几个二极管或三极管再加上低通滤波电路来实现包络解调的目的。[0107]本实施例中,对外差相干探测系统进行改进,在相干光场经过第一平衡接收机进行光电转换后得到一个中频电流信号,该中频电流信号首先通过第一中频放大器以保证其信号足以被第一频率鉴别器辨认,从而获知第一频率差。随后,对放大后的中频电流信号进行包络解调,可通过第一低通滤波器和第一包络解调器实现包络检波器的功能,第一低通滤波器可为电容器和电阻构成,从而实现滤除第一频率差的目的。第一包络解调器和第二包络解调器输出的同相分量和正交分量分别为公式6和公式7:[0110]在公式⑹和公式⑺中,Ild为第二本振光信号的光强;[0111]0R为参考光信号的调制相位;其中,该参考光信号的调制相位可通过经典光信道或者预先约定等方式获知;[0112]识为第二本振光信号和参考光信号的第一相位差,也可称为解调后的随机相位噪声;[0113]Ii为第一包络解调器输出的同相分量;12为第二包络解调器输出的正交分量。[0114]通过上述内容可看出,本发明实施例中0R为已经获知的信息,基于上述公式⑹和公式7联立可以准确解出第一相位差和Ilci。第一相位差与Ilci,即第五本振光信号的光强或者为第三本振光信号的光强涨落无关。本实施例中,第一频率差的范围主要由中频放大器的带宽决定,降低了对信号电路的稳频控制以及参考光信号的光源和第五本振光信号或者第三本振光信号的光源的线宽要求。[0115]可选地,考虑第一频率差的情况下通过第三相干探测单元对量子光信号进行相干探测检测机理如公式⑻所示:[0117]其中,在公式⑻中,Is为第三相干探测单元输出的第五相干探测结果;[0118]IlZq为第一本振光信号的光强;[0119]Θ为第二相位调制器对第一本振光信号206调制的相位;为第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;本发明实施例中,通过第二相位调制器的调制保证接近于或等于〇或者V2;在接近于或等于0的情况下,表示相干探测的是量子光信号的位置分量Xs;在接近于或等于V2的情况下,表示相干探测的是量子光信号的动量分量Ps;[0120]t是参考光信号的脉冲和相邻的参考光信号的脉冲的时间间隔;[0121]Δω为第二频率差;可选地,由于量子光信号和参考光信号的脉冲的时间间隔很小,可以近似认为量子光信号与第一本振光信号206之间的第二频率差与第一频率差相等。[0122]基于相同构思,本发明实施例提供一种量子密钥分发方法,该方法可由上述量子密钥分发装置实施。图10示例性示出了本发明实施例提供一种量子密钥分发方法的流程示意图,如图10所示,该方法包括:[0123]步骤1001,量子密钥分发装置接收量子光信号和参考光信号;将参考光信号分为M个第一参考光信号和N个第二参考光信号;其中,M和N为大于等于1的整数;[0124]步骤1002,量子密钥分发装置通过激光器分出第一本振光信号和第二本振光信号;将第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;并将N个第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转该第四本振光信号对应的预设角度,得到N个第五本振光信号;[0125]步骤1003,量子密钥分发装置针对M个第三本振光信号中的每个第三本振光信号,将该第三本振光信号与M个第一参考光信号中的一个第一参考光信号进行相干探测,得到一个第一相干探测结果;针对N个第五本振光信号中的每个第五本振光信号,将该第五本振光信号与N个第二参考光信号中的一个第二参考光信号进行相干探测,得到一个第二相干探测结果;[0126]步骤1004,量子密钥分发装置至少根据M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及参考光信号的调制相位,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差;[0127]步骤1005,量子密钥分发装置根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥。[0128]可选地,量子密钥分发装置至少根据M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果、N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及参考光信号的调制相位,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差,包括:根据以下内容确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差:M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果中每个第一相干探测结果对应的第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率;M个第一相干探测结果中的至少一个第一相干探测结果;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果;N个第二相干探测结果中的至少一个第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度;参考光信号的调制相位。通过将考虑第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率以及第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率可更加准确的确定出第一相位差。[0129]可选地,根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:将第一本振光信号与量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;根据第一相位差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;根据第二相位差,以及三相干探测结果,从量子光信号中确定出原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,进而结合第三相干探测结果,可对第三相干探测结果进行更加准确的相位补偿,从而更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0130]可选地,根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据第一相位差,确定出第一本振光信号与量子光信号的第二相位差;根据第二相位差,将第一本振光信号的相位偏转,得到第六本振光信号;将第六本振光信号与量子光信号进行相干探测,得到第四相干探测结果;根据第四相干探测结果,得到原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,进而可根据更加准确的第二相位差,先对第一本振光信号进行相位偏转,即相位补偿,可选地,第一本振光信号的相位偏转角度为第二相位差,进而使用第六本振光信号对量子光信号进行相干探测,从而得到的第四相干探测结果,由于已经提前对第一本振光信号的相位进行了补偿,因而可直接根据该第四相干探测结果更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0131]可选地,得到M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果之后,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差之前,还包括:根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果,以及参考光信号的调制相位和预设角度,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差;根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥。如此,本发明实施例中可通过简单的装置解决第二本振光信号与参考光信号之间的频率差的问题,且无需对第二本振光信号和参考光信号的脉冲频偏进行限制,降低了对第二本振光信号的要求。[0132]可选地,根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一中频放大器对M个第一相干探测结果进行中频放大;通过N个第二中频放大器对N个第二相干探测结果进行中频放大;根据中频放大后的M个第一相干探测结果和中频放大后的N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差。如此,可准确鉴别出第一频率差,为消除第一频率差提供基础。[0133]可选地,根据中频放大后的M个第一相干探测结果和中频放大后的N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一低通滤波器对中频放大后的M个第一相干探测结果进行滤波,得到M个第一滤波结果;通过N个第二低通滤波器对中频放大后的N个第二相干探测结果进行滤波,得到N个第二滤波结果;通过M个第一包络解调器对M个第一滤波结果进行包络解调,得到M个第一解调结果;通过N个第二包络解调器对N个第二滤波结果进行包络解调,得到N个第二解调结果;根据M个第一解调结果、N个第二解调结果和参考光信号的调制相位和预设角度,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差。如此,通过低通滤波器可滤除第一频率差的影响,进而再通过包络解调器和参考光信号处理单元进行处理,可得到更加准确的第一相位差。[0134]为了平衡设备中各条链路上的负荷,可选地,通过至少一个频率鉴别器确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一频率鉴别器对M个第一相干探测结果进行频率鉴别,得到M个第一频率鉴别结果;通过N个第二频率鉴别器对N个第二相干探测结果进行频率鉴别,得到N个第二频率鉴别结果;根据M个第一频率鉴别结果和N个第二频率鉴别结果,确定出第二本振光信号和参考光信号的第一频率差。[0135]可选地,根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:将第一本振光信号与量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;根据第一相位差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二相位差;根据第一频率差,确定出第一本振光信号和量子光信号的第二频率差;根据第二相位差、第二频率差,以及第三相干探测结果,从量子光信号中确定出原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差和第一频率差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,根据第一频率差可更加准确的确定出第二频率差,进而结合第三相干探测结果,可对第三相干探测结果进行更加准确的相位补偿和频率补偿,从而更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0136]可选地,根据第一相位差、第一频率差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据第一相位差,确定出第一本振光信号与量子光信号的第二相位差;根据第一频率差,确定出第一本振光信号与量子光信号的第二频率差;根据第二相位差和第二频率差,将第一本振光信号的相位偏转,将第一本振光信号的频率进行调制,得到第七本振光信号;将第七本振光信号与量子光信号进行干涉,得到第五相干探测结果;根据所第五相干探测结果,得到原始量子密钥。由于本发明实施例中确定出更加准确的第一相位差和第一频率差,因此可基于第一相位差更加准确的确定出第二相位差,基于第一频率差确定出更加准确的第二频率差,进而可根据更加准确的第二相位差,先对第一本振光信号进行相位偏转,即相位补偿,可选地,第一本振光信号的相位偏转角度为第二相位差。另一方面,也可先对第一本振光信号进行频率调制,可选地,将第一本振光信号进行频率调制的频率变化量为第二频率差,从而得到经过相位调制和频率调制的第七本振光信号,进而使用第七本振光信号对量子光信号进行相干探测,从而得到的第五相干探测结果,由于已经提前对第一本振光信号的相位和频率进行了补偿,因而可直接根据该第四相干探测结果更加准确的恢复出原始量子密钥,从而提高量子密钥生成率。[0137]从上述内容可看出,本发明实施例中,通过激光器分出第一本振光信号和第二本振光信号,将第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;并将N个第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转预设角度,得到N个第五本振光信号;将M个第三本振光信号与M个第一参考光信号进行相干混频并探测,得到M个第一相干探测结果;将N个第五本振光信号与N个第二参考光信号进行相干探测,得到N个第二相干探测结果,从而根据M个第一相干探测结果和N个第二相干探测结果可以除去本振光信号强度的涨落的影响,从而可更加准确的确定出第二本振光信号和参考光信号的第一相位差;进而可根据第一相位差、第一本振光信号,以及量子光信号,从量子光信号中更加准确的确定出原始量子密钥,进而提高量子密钥的生成率。[0138]本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等上实施的计算机程序产品的形式。[0139]本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和或方框图中的每一流程和或方框、以及流程图和或方框图中的流程和或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。[0140]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。[0141]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。[0142]尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。[0143]显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

权利要求:1.一种量子密钥分发装置,其特征在于,包括:接收单元,用于接收量子光信号和参考光信号;参考光信号分束单元,用于将所述参考光信号分为M个第一参考光信号和N个第二参考光信号;其中,所述M和所述N为大于等于1的整数;激光器,用于分出第一本振光信号和第二本振光信号;本振光分束单元,用于将所述第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;N个第一相位调制器中的一个第一相位调制器,用于将N个所述第四本振光信号中的一个第四本振光信号的相位偏转该第四本振光信号对应的预设角度,得到一个第五本振光信号;M个第一相干探测单元中的一个第一相干探测单元,用于将M个所述第三本振光信号中的一个第三本振光信号与M个所述第一参考光信号中的一个第一参考光信号进行相干探测,得到一个第一相干探测结果;N个第二相干探测单元中的一个第二相干探测单元,用于将N个所述第五本振光信号中的一个第五本振光信号与N个所述第二参考光信号中的一个第二参考光信号进行相干探测,得到一个第二相干探测结果;参考光信号处理单元,用于至少根据M个所述第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果、N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果、N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及所述参考光信号的调制相位,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差;原始量子密钥恢复单元,用于根据所述第一相位差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述参考光信号处理单元,还用于:根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二相位差;所述原始量子密钥恢复单元,包括第三相干探测单元和量子光信号处理单元;其中:所述第三相干探测单元,用于将所述第一本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;所述量子光信号处理单元,用于根据所述第二相位差,以及所述三相干探测结果,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述参考光信号处理单元,还用于:根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号与所述量子光信号的第二相位差;所述原始量子密钥恢复单元包括第二相位调制器、第三相干探测单元和量子光信号处理单元;其中:所述第二相位调制器,用于根据所述第二相位差,将所述第一本振光信号的相位偏转,得到第六本振光信号;所述第三相干探测单元,用于将所述第六本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第四相干探测结果;所述量子光信号处理单元,用于根据所述第四相干探测结果,得到所述原始量子密钥。4.如权利要求1至3任一权利要求所述的装置,其特征在于,还包括频率差确定单元,用于:根据M个所述第一相干探测结果和N个所述第二相干探测结果,以及所述参考光信号的调制相位和所述预设角度,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差;所述原始量子密钥恢复单元,用于:根据所述第一相位差、所述第一频率差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述频率差确定单元,包括M个第一中频放大器、N个第二中频放大器和至少一个频率鉴别器;其中:所述M个第一中频放大器,用于对M个所述第一相干探测结果进行中频放大;所述N个第二中频放大器,用于通过N个第二中频放大器对N个所述第二相干探测结果进行中频放大;所述至少一个频率鉴别器,用于:根据中频放大后的M个第一相干探测结果或中频放大后的N个第二相干探测结果,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差。6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述频率差确定单元,还包括M个第一低通滤波器、N个第二低通滤波器、M个第一包络解调器和N个第二包络解调器;其中:所述M个第一低通滤波器,用于对中频放大后的M个所述第一相干探测结果进行滤波,得到M个第一滤波结果;所述N个第二低通滤波器,用于对中频放大后的N个所述第二相干探测结果进行滤波,得到N个第二滤波结果;所述M个第一包络解调器,用于:对M个所述第一滤波结果进行包络解调,得到M个所述第一解调结果;所述N个第二包络解调器,用于:对N个所述第二滤波结果进行包络解调,得到N个所述第二解调结果;所述参考光信号处理单元,用于:根据M个所述第一解调结果、N个所述第二解调结果和所述参考光信号的调制相位和所述预设角度,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差。7.如权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述至少一个频率鉴别器包括M个第一频率鉴别器和N个第二频率鉴别器;其中:所述M个第一频率鉴别器,用于:对M个所述第一相干探测结果进行频率鉴别,得到M个第一频率鉴别结果;根据M个所述第一频率鉴别结果,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差;所述N个第二频率鉴别器,用于:对N个所述第二相干探测结果进行频率鉴别,得到N个第二频率鉴别结果;根据N个所述第二频率鉴别结果,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差。8.如权利要求4至7任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述参考光信号处理单元,还用于:根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二相位差;所述频率差确定单元,还用于:根据所述第一频率差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二频率差;所述原始量子密钥恢复单元,包括第三相干探测单元和量子光信号处理单元;其中:所述第三相干探测单元,用于将所述第一本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;所述量子光信号处理单元,用于根据所述第二相位差、所述第二频率差,以及所述三相干探测结果,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。9.如权利要求4至7任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述参考光信号处理单元,还用于:根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二相位差;所述频率差确定单元,还用于:根据所述第一频率差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二频率差;所述原始量子密钥恢复单元,包括频移单元、第二相位调制器、第三相干探测单元和量子光信号处理单元;其中:所述频移单元,用于根据所述第二频率差将所述第一本振光信号的频率进行调制;所述第二相位调制器,用于根据所述第二相位差,将经过频率调制的第一本振光信号的相位偏转,得到第七本振光信号;所述第三相干探测单元,用于将所述第七本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第五相干探测结果;所述量子光信号处理单元,用于根据所述第五相干探测结果,得到所述原始量子密钥。10.如权利要求1至9任一权利要求所述的装置,其特征在于,所述参考光信号处理单元,用于:根据以下内容确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差:M个所述第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果中每个第一相干探测结果对应的第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率;N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率;M个所述第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果;N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果;N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个所述第二相干探测结果对应的预设角度;所述参考光信号的调制相位。11.一种量子密钥分发方法,其特征在于,包括:接收量子光信号和参考光信号;将所述参考光信号分为M个第一参考光信号和N个第二参考光信号;其中,所述M和所述N为大于等于1的整数;通过激光器分出第一本振光信号和第二本振光信号;将所述第二本振光信号分为M个第三本振光信号和N个第四本振光信号;并将N个所述第四本振光信号中的每个第四本振光信号的相位偏转该第四本振光信号对应的预设角度,得到N个第五本振光信号;针对M个所述第三本振光信号中的每个第三本振光信号,将该第三本振光信号与M个所述第一参考光信号中的一个第一参考光信号进行相干探测,得到一个第一相干探测结果;针对N个所述第五本振光信号中的每个第五本振光信号,将该第五本振光信号与N个所述第二参考光信号中的一个第二参考光信号进行相干探测,得到一个第二相干探测结果;至少根据M个所述第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果、N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果、N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及所述参考光信号的调制相位,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差;根据所述第一相位差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一相位差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:将所述第一本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二相位差;根据所述第二相位差,以及所述三相干探测结果,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一相位差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号与所述量子光信号的第二相位差;根据所述第二相位差,将所述第一本振光信号的相位偏转,得到第六本振光信号;将所述第六本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第四相干探测结果;根据所述第四相干探测结果,得到所述原始量子密钥。14.如权利要求11至13任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述得到M个所述第一相干探测结果和N个所述第二相干探测结果之后,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差之前,还包括:根据M个所述第一相干探测结果和N个所述第二相干探测结果,以及所述参考光信号的调制相位和所述预设角度,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差;所述根据所述第一相位差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据所述第一相位差、所述第一频率差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述根据M个所述第一相干探测结果和N个所述第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一中频放大器对M个所述第一相干探测结果进行中频放大;通过N个第二中频放大器对N个所述第二相干探测结果进行中频放大;根据中频放大后的M个第一相干探测结果和中频放大后的N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差。16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述根据中频放大后的M个第一相干探测结果和中频放大后的N个第二相干探测结果,通过至少一个频率鉴别器确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一低通滤波器对中频放大后的M个所述第一相干探测结果进行滤波,得到M个第一滤波结果;通过N个第二低通滤波器对中频放大后的N个所述第二相干探测结果进行滤波,得到N个第二滤波结果;通过M个第一包络解调器对M个所述第一滤波结果进行包络解调,得到M个所述第一解调结果;通过N个第二包络解调器对N个所述第二滤波结果进行包络解调,得到N个所述第二解调结果;根据M个所述第一解调结果、N个所述第二解调结果和所述参考光信号的调制相位和所述预设角度,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差。17.如权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述通过至少一个频率鉴别器确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差,包括:通过M个第一频率鉴别器对M个所述第一相干探测结果进行频率鉴别,得到M个第一频率鉴别结果;通过N个第二频率鉴别器对N个所述第二相干探测结果进行频率鉴别,得到N个第二频率鉴别结果;根据M个所述第一频率鉴别结果和N个所述第二频率鉴别结果,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一频率差。18.如权利要求14至17任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一相位差、所述第一频率差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:将所述第一本振光信号与所述量子光信号进行相干探测,得到第三相干探测结果;根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二相位差;根据所述第一频率差,确定出所述第一本振光信号和所述量子光信号的第二频率差;根据所述第二相位差、所述第二频率差,以及所述第三相干探测结果,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥。19.如权利要求14至18任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一相位差、所述第一频率差、所述第一本振光信号,以及所述量子光信号,从所述量子光信号中确定出原始量子密钥,包括:根据所述第一相位差,确定出所述第一本振光信号与所述量子光信号的第二相位差;根据所述第一频率差,确定出所述第一本振光信号与所述量子光信号的第二频率差;根据所述第二相位差和所述第二频率差,将所述第一本振光信号的相位偏转,将所述第一本振光信号的频率进行调制,得到第七本振光信号;将所述第七本振光信号与所述量子光信号进行干涉,得到第五相干探测结果;根据所第五相干探测结果,得到所述原始量子密钥。20.如权利要求11至18任一权利要求所述的方法,其特征在于,至少根据M个所述第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果、N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果、N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的预设角度,以及所述参考光信号的调制相位,确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差,包括:根据以下内容确定出所述第二本振光信号和所述参考光信号的第一相位差:M个所述第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果中每个第一相干探测结果对应的第三本振光信号的功率和第一参考光信号的功率;N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个第二相干探测结果对应的第四本振光信号的功率和第二参考光信号的功率;M个所述第一相干探测结果中的至少一个所述第一相干探测结果;N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果;N个所述第二相干探测结果中的至少一个所述第二相干探测结果中每个所述第二相干探测结果对应的预设角度;所述参考光信号的调制相位。

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