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量子密鑰分配系統(tǒng)主要包含：QKD發(fā)射端機(jī)，QKD接收DFB 激光器端機(jī)。收發(fā)雙方各有一塊單板機(jī)作為與用戶接口的上位機(jī)。發(fā)射端機(jī)的主控模塊對(duì)上位機(jī)傳送過(guò)來(lái)的控制命令進(jìn)行解析，生成相應(yīng)的控制信號(hào)。控制模塊首先觸發(fā)激光器，發(fā)出光脈沖，根據(jù)隨機(jī)數(shù)序列，對(duì)激光器的光強(qiáng)控制腳輸出隨機(jī)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)誘騙態(tài)調(diào)制。發(fā)射端在每發(fā)出一個(gè)量子光脈沖的同時(shí)，也發(fā)出一個(gè)同步光脈沖，兩個(gè)光子信號(hào)使用不同的波長(zhǎng)，通過(guò) CWDM 器件合束后輸出。在接收端，量子光脈沖和同步光信號(hào)經(jīng)過(guò) CWDM 解復(fù)用之后，分別進(jìn)入干涉環(huán)解碼器和同步探測(cè)器。同步探測(cè)器將同步光脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)橥诫娒}沖信號(hào)，用作接收端進(jìn)行比對(duì)的基準(zhǔn)信號(hào)，并為接收端量子光標(biāo)定序號(hào)。量子光信號(hào)經(jīng)過(guò)干涉環(huán)的隨機(jī)調(diào)制后，進(jìn)入單光子探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)，探測(cè)的結(jié)果上傳至上位機(jī)用作后續(xù)處理，包括對(duì)基、糾錯(cuò)、保密放大，最終生成安全的量子密鑰。

量子保密通信以量子密碼為基礎(chǔ)，而目前量子密碼中最成熟且成果顯著的是量子密鑰分發(fā)技術(shù)。量子密鑰分發(fā)目前有2種實(shí)現(xiàn)方式，離散變量量子密鑰分發(fā)技術(shù)和連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)技術(shù)。離散變量量子密鑰分發(fā)技術(shù)將信息編碼在單個(gè)光子上，并用單光子探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)．該技術(shù)起源早且成熟度較高，安全傳輸距離相對(duì)而言較長(zhǎng)，且多節(jié)點(diǎn)的量子網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)組建成功．但是在實(shí)用化過(guò)程中存在以下局限性：首先通過(guò)衰減相干光成微弱脈沖來(lái)代替理想的單光子源，存在單光子和多光子，而多光子就可能會(huì)被竊聽(tīng)者拿去而獲得信息。其次，單光子探測(cè)器制造復(fù)雜且成本較高．再次，單光子信號(hào)容易受到其他光信號(hào)的影響，采用平衡零差檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)．系統(tǒng)只需要普通的相干激光器，平衡零差檢測(cè)器，成本低、實(shí)用性強(qiáng)，且在同等條件下其輸出的密鑰率遠(yuǎn)高于基于離散變量的量子密鑰分發(fā)技術(shù)，與傳統(tǒng)光通信網(wǎng)絡(luò)融合性高。針對(duì)這些問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者展開(kāi)了深入系統(tǒng)的研究，取得了良好的進(jìn)展。

• （1）在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下突破長(zhǎng)距離安全通信關(guān)鍵技術(shù)的研究；

  （2）研究離散變量、連續(xù)變量和經(jīng)典光通信之間的相互影響；

  （3）針對(duì)系統(tǒng)不完美相位補(bǔ)償技術(shù)可能存在的漏洞，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際安全性進(jìn)行研究分析；

  （4）安全監(jiān)控防御系統(tǒng)在針對(duì)與本振光和波長(zhǎng)相關(guān)的任意攻擊情況下的防御性能的研究。