机固互联全光水下通信方法

    公开(公告)号:CN112260757A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011148131.6

    申请日:2020-10-23

    Abstract: 本发明公开了一种机固互联全光水下通信方法、系统及存储介质,对光纤通信模块和蓝绿光通信模块做紧耦合功能集成,通过光纤通信模块实现高速率、网络化、长距离固定通信,利用固定节点布设的蓝绿光通信模块实现机动通信,通过非线性波长转换实现固定通信和机动通信的互通互联。本发明通过光纤拉远等效增加了蓝绿光通信的传输距离,通过蓝绿光通信系统拓展了光纤通信的覆盖范围,通过非线性波长转换实现不同波长通信链路的机固互联,为构建传输距离远、覆盖范围广、通信速率高、可跨介质传输的水下通信网络提供重要参考。

    一种基于光学克尔效应的芯片集成全光相位调制方法

    公开(公告)号:CN110376821A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910623845.9

    申请日:2019-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于光学克尔效应的芯片集成全光相位调制方法、系统及存储介质,其中方法包括在芯片集成光路某一段传输波导内注入高功率X波段驱动光;驱动光引起非线性光学克尔效应,改变传输波导有效折射率;有效折射率变化影响该波导内传输的Y波段信号光,使其相位发生改变,实现光场调控。本发明可以减小由于特殊结构引入的传输损耗、机械易损特性和由外置电压带来的安全隐患;不会对信号光产生明显影响;通过一次曝光刻蚀过程直接加工制备。驱动光引入的额外损耗可忽略不计、信号光处于单光子良机,采用上述结构的量子干涉仪各臂传输损耗近似相同,干涉对比度有望接近理想值。

    基于分布式量子干涉仪的高灵敏度周界安全监测方法

    公开(公告)号:CN114323243B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202111424357.9

    申请日:2021-11-26

    Abstract: 本发明公开一种基于分布式量子干涉仪的高灵敏度周界安全监测方法,多波长量子光源产生多路单光子并输入不同量子干涉仪,量子干涉仪按照栅格方式部署到周界安全区域不同位置,利用关联测量相位起伏并甄别入侵事件,基于量子通信网络连接分布式量子干涉仪并实现高灵敏周界安全功能。本发明结合了光纤传感周界安全系统的可分布式布设优势和量子干涉仪高灵敏度相位测量特性,提出的周界安全方法具有更高的测量灵敏度。同时,本发明探索了分布式量子传感系统的可行性,为除密钥分发外量子通信应用方式探索提供了解决方案。

    基于光生微波芯片的通信网络固机物理接口实现方法

    公开(公告)号:CN114448509B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202111567029.4

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 本发明公开一种基于光生微波芯片的通信网络固机物理接口实现方法,通过波分复用器分离到端各波长光纤通信信号,利用光学功率放大器放大单路光纤通信信号并泵浦硅基布里渊散射微腔,通过增益开关方式将光纤通信信号的时变信息调制在光生微波上,完成光纤通信→无线通信的全物理接口转换功能。本发明为光纤通信信号和无线通信信号的多物理场胡转换提供了有效手段,规避了未来因为电子瓶颈导致的网络失配问题,有效提升机固互联网络部署效率,有望推动5G通信基础设施快速高效建设发展。

    基于多方安全计算的量子加密通信方法

    公开(公告)号:CN114257314B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202010950909.9

    申请日:2020-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于多方安全计算的量子加密通信方法、系统及存储介质,由多个节点组成,多节点之间建立独立的量子信道互联,多节点的数据进入融合区进行数据训练的初步模型,模型参数通过加密方式发送到各个节点,节点之间通过协商交互和信息后处理同步共享量子真随机数序列,利用量子分发建立真随机数同步共享机制,将异构数据混合传输并将各节点的数据通过模型进行更新,更新后模型参数加密发送至融合区,融合区再进行参数迭代整合,重复上述步骤进行多轮迭代后直至结束。本发明通过联邦学习算法的多方安全计算保证了量子加密通信中各节点的数据的安全隐私,同时让各节点的公有数据、私有数据、不同安全等级的数据都能获得有效保护的前提下,在同一模型平台上进行训练,实现模型参数共享的同时确保加密通信的安全性。

    一种基于路径选择光路的量子真随机数生成方法和装置

    公开(公告)号:CN113949507B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202010689475.1

    申请日:2020-07-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于路径选择光路的量子真随机数生成方法、系统及存储介质,利用单光子光源或衰减脉冲激光生成单光子序列或弱相干脉冲序列;通过50%‑50%分束器级联构建1‑2N路径选择光路;从单一端口输入的单光子将等概率从2N个端口输出;利用2N通道单光子探测器或采用时分复用系统和单台单光子探测器探测各端口响应,将单光子序列转换为随机数序列。本发明通过光学器件高品质特性和可芯片集成,可以为安全通信、机器学习、随机算法等提供全新的随机数产生的方向。

    基于分布式里德堡天线的无线信号识别方法

    公开(公告)号:CN114302401B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202111421937.2

    申请日:2021-11-26

    Abstract: 本发明公开一种基于分布式里德堡天线的无线信号识别方法,在安全关切区域周界布设基于里德堡原子的电磁频谱感知天线,借鉴微波光子学思想、利用全光通信将里德堡天线互联成量子探测阵列栅格,根据多个里德堡天线的电场测量结果反演无线信号源位置、锁定非受控无线信号对应的电子设备。本发明借鉴了微波光子学“在光域实现电信号处理”思想,以光为媒介将里德堡天线从单点位布设转换为分布式操控,在实现超高灵敏度电场信号探测的同时具备了一定的空间定位能力,能够全天候识别特定范围内非法无线信号,为防范隐私数据非法上传、阻止远程操控攻击、提升智能家居硬件安全性等提供重要解决思路。

    探测驱动的双工双向量子加密通信方法

    公开(公告)号:CN114172641B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202010950908.4

    申请日:2020-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种探测驱动的双工双向量子加密通信方法、系统及存储介质,由发送方和接收方执行,所述发送方和接收方分别制备并向对方发送随机分布的量子态;所述发送方和接收方探测量子态并分别生成真随机数序列;所述发送方和接收方通过经典信道协商交互生成有效量子密钥;所述发送方和接收方将量子探测生成的真随机数序列用于下一组量子态制备。本发明能够直接利用量子信号探测结果生成随机数序列,满足准备‑测量量子密钥分发协议随机数生成需求,规避了传统硬件噪声随机数生成器在捕捉放大电路热噪声、电磁场环境噪声等过程中面临的不确定性风险,有效提升量子态制备真随机水平,大幅精简了量子保密通信系统结构,为提升双工双向量子保密通信系统运行效率奠定重要基础。

    通信授时一体化的量子通信方法

    公开(公告)号:CN116170082A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310459948.2

    申请日:2023-04-26

    Inventor: 郭凯 曹毅宁

    Abstract: 本发明提出的通信授时一体化的量子通信方法,通信双方配备原子钟、时间间隔计数器、纠缠光源等模块,通过量子纠缠分发、单光子探测、符合测量等步骤实现量子安全时间同步,通过量子纠缠分发、单光子探测、酉变换等步骤实现量子通信,基于量子安全时间同步控制通信双方的时钟同步,基于量子通信交互通信双方的时钟信息。本发明利用单一量子纠缠分发系统实现两种不同业务功能的同步运转,从信息层面和物理层面同时实现了通信授时的一体化设计,为推进量子通信设备功能扩展、量子网络快速部署提供重要支撑。

    基于时域串并转换的高速微波光子信号处理方法

    公开(公告)号:CN114614897A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202011443498.0

    申请日:2020-12-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于时域串并转换的高速微波光子信号处理方法,通过探测调制将高速微波信号转化为高速光学信号;利用芯片集成光路对高速光学信号进行间隔采样,将时域串联高速信号转换为时域并联低速信号;并行处理多路信号并利用时域合成方法将时域低速并联信号还原为时域串联高速信号;利用光生微波源实将高速光学信号还原为高速微波信号。本发明有效利用了芯片集成光路在构建超大规模光电信息系统方面的技术优势,提出“光域换电域”、“空间换时间”的设计思路,能够有效解决传统电子系统在处理高速微波信号面临的“电子瓶颈”、通过时域串并转换实现全光信号处理能力的成倍提升,实现微波光子学对电光互联高速通信系统的赋能升级。

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