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量子保密通信是量子力学和保密通信相结合的产物,是可以实现绝对安全的保密通信方式。在计算机计算能力不断提高,对基于计算复杂性的传统保密通信造成威胁的情况下,量子保密通信的出现扭转了局面,为保密通信的发展提供了一个崭新的思路和方向。 近三十的研究让量子保密通信在理论和实验上取得了丰硕的成果,但仍有问题需要解决。其中之一就是电光强度调制器直流工作点漂移的问题。目前,量子保密通信系统常用电光强度调制器调制连续激光,制备准单光子脉冲,用于代替单光子进行通信。强度调制器工作点的漂移会引起准单光子脉冲消光比的浮动,影响通信系统的稳定性,造成信息安全隐患。因此,需要对电光强度调制器的直流工作点进行锁定。 论文针对以上问题,对电光强度调制器偏压控制系统展开了研究,介绍了基于锁相放大原理的电光强度调制器偏压控制方案。该方案采用闭环反馈的控制机制,利用电光强度调制器的非线性特性,在强度调制器的直流偏置端加入方波低频微扰信号,使得强度调制器的输出光中含有携带直流工作点漂移信息的特定频率信号,再通过锁相放大提取出该信号,实时监测电光强度调制器直流工作点的漂移,及时调整直流偏置电压,补偿漂移,锁定直流工作点。 论文主要内容如下:第一章,介绍了课题研究背景及研究进展。第二章,深入了解电光强度调制器的工作原理、非线性特性、直流工作点漂移,为偏压控制方案的提出打下理论基础。第三章,基于锁相放大原理,提出了电光强度调制器偏压控制方案,并对该方案做了详细的理论分析。通过定量的理论分析,展现了偏压控制系统获取强度调制器直流工作点漂移信息的原理,得到了相关的关系式及系统的适用条件,阐明了实现偏压控制的机制。第四章,介绍了实施该偏压控制方案的硬件电路。第五章,介绍了实施该偏压控制方案相关的软件程序设计。第六章,进行一系列的实验,验证了理论分析结果的正确性,测试了偏压控制系统对电光强度调制器直流工作点的控制效果,证实了方案的可行性和有效性。第七章,对研究工作做了总结和展望。