光的接收和生成的制作方法
【專利摘要】光輸入被一種結構分成多個光輸出,所述結構包括:被配置為將所述光輸入分成第一部分和第二部分的第一分束器;被配置為從所述第一部分提供第一偏振部分和第二偏振部分的第一偏振分束器,其中所述第一偏振部分用于提供第一輸出,并且所述第二偏振部分用于提供第二輸出;被配置為改變在所述第二部分中的光的偏振的至少一個偏振改變器件;以及被配置為接收由相應的至少一個偏振改變器件改變的光并且從其提供至少一個第三偏振部分用于提供至少一個第三輸出的至少一個第二偏振分束器??梢曰陬愃圃矸聪蛏晒廨敵?。
【專利說明】
光的接收和生成
技術領域
[0001 ]本公開涉及通過光學結構的光的接收和/或生成。
【背景技術】
[0002]可將光接收和/或生成光學結構用于各種目的。例如,可將這種結構用于量子加密,以及更具體地,用于經由光學通道的量子密鑰分配(QKD)。其他用法的可能實例包括橢圓偏振術(el Iipsometry)和偏振成像。
[0003]可以使用集成光子平臺來提供緊湊型光接收器和/或發(fā)射器結構,例如緊湊型QKD接收器。然而,這要求將光輸入耦合到單模波導中。這會相當困難,并且具有其自身有限的大規(guī)模地商業(yè)利用量子加密,舉例來說,用于通訊設備間的安全通信。如果接收器和發(fā)送器的至少一個用于移動自由空間通信,情況尤其如此。
[0004]要注意,本文所討論的問題不限于任何特定通信環(huán)境和設備,而是可以發(fā)生在基于量子加密使通信安全的任何環(huán)境中。
[0005]本發(fā)明實施例旨在解決上述問題中的一個或數個。
【發(fā)明內容】
[0006]根據實施例,提供了一種用于將光輸入分成多個光輸出的設備,所述設備包括:被配置為將所述光輸入分成第一部分和第二部分的第一分束器;被配置為從所述第一部分提供第一偏振部分和第二偏振部分的第一偏振分束器,其中所述第一偏振部分用于提供第一輸出,并且所述第二偏振部分用于提供第二輸出;被配置為改變在所述第二部分中的光的偏振的至少一個偏振改變器件;以及被配置為接收由相應的至少一個偏振改變器件改變的光并且從其提供至少一個第三偏振部分用于提供至少一個第三輸出的至少一個第二偏振分束器。
[0007]根據另一實施例,提供了一種用于將光分成多個光輸出的方法,所述方法包括:將光輸入分成第一部分和第二部分;將所述第一部分分成第一偏振部分和第二偏振部分以提供第一輸出和第二輸出;改變在所述第二部分中的光的至少一次偏振;以及通過至少一個第二偏振分束器將具有改變的偏振的光分成至少一個第三偏振部分,以提供至少一個第三輸出。
[0008]根據更具體的方面,所述至少一個第二偏振分束器提供至少一個第四輸出。所述設備可以包括至少一個光偏轉器件,所述至少一個光偏轉器件被配置為將在由所述第一偏振分束器產生的所述第二偏振部分和由所述至少一個第二偏振分束器產生的至少一個第四偏振部分中的光定向為在所述設備的所述相應輸出處與所述第一偏振部分平行。所述至少一個偏振改變器件可以包括半波片和/或四分之一波片。
[0009]根據一方面,提供了第一偏振改變器件、被配置為提供不同的偏振改變的第二偏振改變器件、被配置為將所述第二部分進一步分成第三部分和第四部分并且將所述第三部分投射到第二偏振分束器中以及將所述第四部分投射到所述第二偏振改變器件中的第二分束器。所述第二偏振分束器被配置為從傳播通過所述第一偏振改變器件的光提供第三輸出和第四輸出。第三偏振分束器被配置為接收由所述第二偏振改變器件改變的光并且提供第五輸出和第六輸出。
[0010]所述設備可以包括以串行配置或并行配置來布置的至少兩個偏振改變器件,用于改變在所述第二部分中的光的偏振。
[0011]還可以提供一種被配置為在所述多個輸出處探測光的探測器設備。
[0012]根據實施例,提供了一種用于生成具有受控偏振的光的設備,所述設備包括至少三個光輸入、反向操作以將來自相關聯的光輸入的偏振光組合和/或定向至其輸出的偏振分束器、被配置為改變所述偏振中的至少一個的至少一個偏振改變器件、以及用于傳播通過所述偏振分束器和所述至少一個偏振改變器件的光的輸出。
[0013]根據又一實施例,提供了一種用于生成具有受控偏振的光的方法,所述方法包括:將至少三個光輸入輸入到偏振分束器中,所述偏振分束器反向操作用于將來自所述光輸入的偏振光組合和/或定向至相應偏振分束器的輸出;改變所述偏振光的至少一個的偏振;以及將傳播通過所述偏振分束器和所述偏振改變的光定向至輸出。
[0014]所述光生成可以包括第一偏振改變器件、被配置為提供不同的偏振改變的第二偏振改變器件、以及第一、第二和第三偏振分束器的使用。所述第一偏振分束器從第一輸入和第二輸入接收光以在其輸出中提供第一和第二偏振光,所述第二偏振分束器從第三輸入和第四輸入接收光以在其輸出中提供第三和第四偏振光用于輸入到所述第一偏振改變器件中,以及所述第三偏振分束器從第五輸入和第六輸入接收光以在其輸出中提供第五和第六偏振光用于輸入到所述第二偏振改變器件中。
[0015]應當理解,可以將任何方面的任何特征與任何其他方面的任何其他特征進行組入口 ο
【附圖說明】
[0016]現在將參考下文實例和附圖,僅通過示例方式,進一步詳細描述實施例,其中:
[0017]圖1和2不出用于產生多個不同偏振光輸出的光學光接收結構的不意性實例,
[0018]圖3至5示出如何投射圖1的光學光劃分結構的光輸出的實例的圖,
[0019]圖6和7是光發(fā)射設備的圖,
[0020]圖8是在光學接收器處操作的流程圖,以及[0021 ]圖9是在光學信號的生成器處操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]現在參考圖1和2描述特定實例,圖1和2示出了提供偏振分析儀的緊湊型分束器立方體堆疊(stack)結構。一種可能的提供偏振分析儀的簡單緊湊型方式是提供一種在堆疊中組合微型分束器立方體、偏振分束器立方體和波片的結構。該結構被布置為提供多個輸出。可將合適的探測器設備放置在邦加球基點(Poincare sphere cardinal point)以讀出所述輸出。
[0023]讀出輸出的不同光學構造可以設置有合適類型的探測器,用于給定應用,例如用于QKD、橢圓偏振術以及偏振成像。這種結構允許同時測量偏振的所有分量。這與通過旋轉波片和/或偏振器順序測量這些的傳統(tǒng)技術相反。這種同時測量允許即時計算光的去極化。因此它對源的強度噪聲具有強魯棒性。
[0024]圖1示出將輸入光偏振投射在六個邦加球基點上的緊湊型立方體堆疊10。取決于輸出是通過偏振分束器(PBS)還是輸出被反射,該六個輸出可以具有兩種不同偏振。該六個輸出的強度與原始輸入光在六個不同偏振中的測量成比例。
[0025]在圖1的立方體堆疊配置中,第一非偏振分束器(BS)Il將輸入束I分成光束2和3。下行的光2然后被偏振分束器(PBS) 13分離。該光的一部分經由PBS 13從結構10輸出,見箭頭4。光5首先被PBS 13水平偏轉,然后被另一PBS 15向下定向退出結構,見箭頭6。
[0026]光波的偏振分量之間的受控相移被提供,由此改變偏振。通過不同波片在各階段改變偏振。由第一BSll水平偏轉的光束3被半波片12旋轉。然后,光被分離并部分地被第二BS14向下反射。剩余部分光7首先傳播通過四分之一波片17。在四分之一波片后,該部分光7例如被反光鏡19向下偏轉。
[0027]PBS塊對16、18和20、21以與PBS塊13和15處理來自BS塊11的光2的相同方式,分別處理從塊14和19輸出的光8和9。因而光分量的每個輸出通過類似的立方體布置來處理。
[0028]替代PBS,在輸出22處退出結構的偏轉還可以例如通過高反射鏡來提供。因而,盡管圖1中整個底層由PBS立方體提供,每個立方體對(立方體15、18和21)中的一個可由簡單的高反射鏡來取代。如果較低行的所有立方體是類似的,則結構的實現可以更容易些。另一方面,如果使用更少數量的PBS立方體,結構的組件成本可以更低。
[0029]可以例如借助膠合、加熱或機械附接工具將立方體元件附著到彼此。
[0030]圖2的結構的配置類似于圖1,例外的是波片在堆疊中被布置的方式,使得光僅通過一個波片傳播。也就是,將半波片25設置在BS 14和I3BS 16之間,并且將四分之一波片27設置在PBS 19和PBS 20之間。這可用來避免累積波片的可能缺陷??蓪㈤g隔物23設置在第一分束器單元11和第一偏振分束器13之間,以補償波片的體積。因此,圖2的堆疊布置的體積可以稍大于圖1的體積。
[0031]圖1和2的堆疊分束器結構產生六個輸出22??梢栽谒鼈冎械拿總€處布置探測器以提供這六個輸出的讀取??梢允褂酶鼜碗s的光學系統(tǒng)來將輸出投射在探測器陣列或電荷耦合器件(CXD)上。
[0032]圖3示出將輸出通過針孔投射在單光子探測器陣列上。光學系統(tǒng)包括允許將分束器堆疊布置10的六個輸出投射在單光子探測器陣列32上的探測器設備30。將探測器陣列32布置在針孔31后。來自分束器堆疊布置10的輸出的光輸出通過透鏡33被引導到針孔和陣列32的相應光子探測器??梢栽O置圖3的探測器設備,例如用于單光子探測。
[0033]圖3示出組件的尺寸和距離的一些實例。在實例中,偏振結構的立方體示出為IX1mm,透鏡和針孔之間的距離是40mm,針孔和陣列之間的距離是1.6mm。陣列的每個探測器單元示出為大約40μπι。然而,應當理解,圖3所示的尺寸僅是非限制性實例,其被給出以示出使用當前商業(yè)可用元件實現的設備的可能尺寸。
[0034]圖3的相對簡單的探測器配置對特定應用可能具有太窄的視場。圖4示出通過以透鏡41取代圖3的針孔來加寬視場的探測器設備40。在設備40中,來自分束器堆疊布置10的六個輸出的光輸出通過透鏡43和41被引導到單光子探測器陣列42的相應光子探測器。
[0035]圖4還示出通過擴束布置45來拓寬輸入孔徑44的可能。擴束布置包括兩個透鏡46和47。然而,使用擴束器會減小視場,并且因此可能不是在所有應用中都是所需的。
[0036]還可以使用立方體分束堆疊來實施偏振成像。圖5示出了這種實例。在該實例中,來自堆疊配置10的輸出22通過透鏡布置51被饋送到電荷耦合器件(CCD)相機52。
[0037]也可以相反方向使用此處描述的偏振立方體堆疊結構,來生成具有受控偏振的光,例如用于QKD發(fā)射器。該堆疊結構例如可被用來通過一次打開六個光源中的一個來生成六個偏振(水平的、垂直的、對角的、反對角的、左圓、右圓)中的一個。
[0038]圖6和7分別示出表示用于六個和三個狀態(tài)協議的QKD發(fā)射器的特定實例。這些結構的輸入61對應圖1-5的輸出22。可以通過打開布置60的六個輸入61中的一個來處理邦加球的六個基點中的一個。發(fā)射器布置可以被提供,其具有例如與圖3、4和5中示出的類似的偏振器配置,并且以光發(fā)射設備來取代探測器設備。發(fā)射器設備62可以包括例如發(fā)光二極管(LED)或激光器。例如,可以提供表面安裝的LED。
[0039]例如,在圖6用于生成具有受控偏振的設備中,提供了多個輸入61用于接收由箭頭63、64和65所不的光的不同偏振??梢苑聪蚴褂闷穹质?PBS)立方體67,用于在一個單輸出中組合/重定向兩個輸入。另外,PBS立方體可以提供“凈化”偏振的功能,S卩,反向使用的PBS立方體可以提供輸入光的偏振增強。由于以任一方式運作(將輸入分成在兩個輸出中的兩個不同偏振,來自在兩個不同偏振中的相同輸出的兩個不同輸入的輸出)的能力,PBS立方體偶爾稱為偏振分束器/組合器(PBS/PBC)。不論如何取名,立方體可被用來將多個輸入光束組合/重定向到一個輸出中,并且如果光源不是很好地偏振,過濾掉輸入光中的“錯誤”偏振。
[0040]PBS 67被配置為從第一輸入接收光63,從第二輸入接收光64。還示出了用于將來自第一輸入的光63的方向朝向PBS 67改變的器件66。來自PBS 67的光68被輸入到偏振改變器件69。在實例中,該器件通過四分之一波片來提供。
[0041 ]還示出了用于改變第三光輸入65的方向的第二 I3BS立方體71。如果需要的話,PBS71也可以凈化輸入光束65的偏振。還示出了被配置為將來自偏振改變器件68的光69和來自第三輸入并且由PBS 71輸出的光65引導到設備的輸出76的反向操作的分束器或組合器70。借助設備60,可以在輸出76處提供三種不同偏振。
[0042 ]圖7示出被配置為接收六個輸入狀態(tài)的設備。為了提供六個不同輸出狀態(tài),如圖排列,設備被提供有兩個波片68和73、三個PBS立方體和兩個光束引導單元,如所示出的布置。
[0043]在以上實例中,一次從一個源生成偏振光,來自不同輸入的光未被組合成一個光束而是僅被定向至一個輸出。根據可能性,可以提供經由輸入的兩個或多個來同時組合光輸入。
[0044]可以在發(fā)射器的輸出76處提供過濾布置。過濾布置可以包括例如空間過濾器77、光譜過濾器78和中性密度過濾器79。這可以有利地被用于例如量子密鑰分配(QKD),因為不可能在例如由不同激光器或LED產生的光之間進行區(qū)分??梢允褂脝蝹€光譜過濾器來保證從器件出射的所有光獨立于產生它的激光器/LED而具有相同波長。也可以使用空間過濾來避免光依賴于哪個激光器產生而以稍稍不同的方向投影。
[0045]圖8不出將光分成多個光輸出的偏振光接收設備的操作的流程圖。光輸入在80處被分成第一部分和第二部分。第一部分進一步在82處被分成第一偏振部分和第二偏振部分,以在88處提供第一偏振輸出和第二偏振輸出。第一偏振部分可被直接定向至設備的第一輸出,而第二偏振部分可被投射到被配置為將光重定向至所述設備的第二輸出的器件。第二偏振部分可被定向為與第一偏振部分平行。
[0046]第二部分中的光偏振在84處被至少改變一次。根據實施例,偏振被改變兩次,首先被半波片改變,然后被四分之一波片改變。
[0047]至少一個第二偏振分束器在86處將具有改變偏振的光分成至少第三偏振部分和第四偏振部分。這些部分在88處提供至少第三偏振輸出和至少第四偏振輸出。
[0048]第三偏振部分可被直接定向至所述設備的第三輸出,而第四偏振部分可被投影到被配置為將光重定向至所述設備的第四輸出的器件。第二偏振部分的光可被定向為與在相應輸出處的第一、第二和第三偏振部分的光平行。
[0049]根據實施例,由包括第一偏振改變器件和第二偏振改變器件的設備在88處提供六個輸出,所述第二偏振改變器件被配置為提供不同于第一偏振改變器件的偏振改變。由第一分束提供的第二部分被進一步分成第三部分和第四部分。第三部分被引導至第二偏振分束器,并且第四部分被引導至第二偏振改變器件。第二偏振分束器接收由第一偏振改變器件改變的光,并且從其提供第三偏振部分和第四偏振部分,以提供第三和第四偏振輸出。在圖8中,這將在86處發(fā)生。第三偏振分束器接收由第二偏振改變器件改變的光,并從其提供第五偏振部分和第六偏振部分,以提供第五偏振輸出和第六偏振輸出。第五偏振部分可被直接定向至所述設備的第五輸出,而第六偏振部分可被投射至被配置為將光重定向至所述設備的第六輸出的器件。第六偏振部分的光可被定向為與在相應輸出處的第一、第二、第三、第四和第五偏振部分的光平行。
[0050]圖9示出用于生成具有受控偏振的光的流程圖。至少三個光偏振在90處被輸入到反向操作的偏振分束器。這些輸入在92處被組合和/或定向至相應偏振分束器的輸出。在94處通過偏振改變器件改變偏振光的至少一個的偏振。在傳播通過偏振分束器和偏振改變后,在至少三個偏振中的光然后至96處被定向的輸出。該方法針對至少三個輸入來操作。如果有更多輸入,需要如圖7所示復用偏振和偏振改變操作。根據可能性,來自第一輸入和第二輸入的光在第一輸出中提供第一和第二偏振光,來自第三輸入和第四輸入的光在第二輸出中提供第三和第四偏振光,用于輸入到第一偏振改變器件,并且來自第五輸入和第六輸入的光在第三輸出中提供第五和第六偏振光,用于輸入到第二偏振改變器件。第三和第四偏振光的偏振由第一偏振改變器件改變,并且第五和第六偏振光的偏振由第二偏振改變器件改變。
[0051 ]根據一方面,光輸入的偏振可以通過偏振分束器增強。
[0052]此處描述的布置使能緊湊型光接收器和/或發(fā)射器結構。該結構可以用現成的組件來構造。在一些實施例中,可以提供寬的和/或任意設計的視場。在一些實施例中,可以提供對去極化的瞬時測量??梢蕴峁姸仍肼暰哂恤敯粜缘慕Y構。
[0053]用于此處描述的接收器和/或發(fā)射器的可能使用場景與通信器件之間的安全傳輸以及通信雙方的隱私相關聯。通常依賴于通過互聯網或其他數據傳輸網的安全交易的應用的實例包括銀行、購物和其他金融交易、電子郵件、企業(yè)通信、云計算等。舉例來說,雙方間的通信會容易被竊聽或受到黑客的其他攻擊。借助量子密鑰分配(QKD)的加密被視為用于改進安全性的一種可能性。QKD被視為例如用于公共密鑰分配以在授權方之間交換私鑰的可行的解決方案。在QKD中,密鑰的分配基于通過光學鏈路的在器件之間發(fā)送光子。實踐中,平均包含光子數小于一的微弱脈沖被發(fā)送。QKD基于以下理念:密鑰位在量子系統(tǒng)中被編碼并在當事方之間交換。QKD使得當事方能夠探測試圖獲取密鑰信息的第三方的存在,因為一般竊聽量子系統(tǒng)的嘗試會干擾系統(tǒng)。因此,試圖測量信號的第三方引入了可探測到的異常。在QKD中,信任因此可建立在物理和自然規(guī)律而不是增加復雜性和計算功率。當事方可以提供有此處所描述類型的量子探測器。
[0054]諸如個人計算機、服務器的設備和與通信鏈路相關聯的其他裝置的裝置傳統(tǒng)上大多通過線纜和/或光纖來固定和連接。然而,通過無線接口通信的移動裝置的數量與日倶增。并且,各種裝置之間通信的敏感信息的量也在增加,部分是因為各種新應用要求安全通信。移動裝置可以被提供有用于在光學通道上通信的設備。移動裝置的非限制性例子包括諸如移動電話或被稱為“智能電話”的移動站(MS)、諸如筆記本電腦的便攜式計算機、提供有無線通信功能的平板電腦或個人數據助理(PDA)、或這些的任何組合等。
[0055]分析儀還有其他可能用途。例如,分析儀可被用于諸如基于橢圓偏振術的那些的光學過程。偏振光可被用來表征以大塊或薄膜格式的材料的光學特性。生成和分析光的偏振特性的不同方法傳統(tǒng)上被稱為橢圓偏振術。光譜橢圓偏振術的特殊性在于它在每個波長測量三個獨立值(兩個偏振中的強度加上相位關系),允許該技術比諸如傳統(tǒng)的反射測量法的其他技術提供更多信息。因此,光譜橢圓偏振術被視為準確的薄膜測量工具。準確的偏振測量還可被用于諸如測量血糖濃度的非侵入性測量。
[0056]根據實例,提供了適當的設備或裝置用于將光分成多個光輸出。這種設備可以包括用于將光輸入分成第一部分和第二部分的裝置、用于將第一部分分成第一偏振部分和第二偏振部分以提供第一偏振輸出和第二偏振輸出的裝置、用于改變第二部分中光的至少一次偏振的裝置、以及用于將具有改變偏振的光分成至少一個第三偏振部分和至少一個第四偏振部分以提供至少一個第三偏振輸出的裝置。還可以提供用于從至少一個第四偏振部分產生至少一個第四偏振輸出的裝置。
[0057]還可以提供用于將第二部分分成第三部分和第四部分的裝置以及用于接收由第一偏振改變器件改變的第三部分中的光并且從其提供第三輸出和第四輸出的偏振分束裝置。第四部分可被引入到第二偏振改變器件,并且進一步的偏振分束裝置可以從由第二偏振改變器件改變的第四部分提供第五輸出和第六輸出。
[0058]根據實施例,用于生成具有受控偏振的光的設備包括:用于將至少三個光輸入輸入到反向操作的偏振分束器用于將來自光輸入的偏振光組合和/或定向至相應偏振分束器的輸出的裝置、用于改變偏振光的至少一個的偏振的裝置、以及用于將傳播通過偏振分束器和用于改變偏振的裝置的光定向至輸出的裝置。
[0059]根據可能性,提供了一種設備,所述設備包括:用于從第一輸入和第二輸入接收光以在第一輸出中提供第一和第二偏振光的裝置、用于從第三輸入和第四輸入接收光以在第二輸出中提供第三和第四偏振光用于輸入到第一偏振改變器件的裝置、用于改變第三和第四偏振光的偏振的裝置、用于從第五輸入和第六輸入接收光以在第三輸出中提供第五和第六偏振光用于輸入到第二偏振改變器件的裝置、以及改變第五和第六偏振光的偏振的裝置。
[0060]應當注意,盡管已使用一些實用場景和設備描述了實施例,類似原理也可適用于接收和/或發(fā)射光的任何其他環(huán)境。因此,盡管以上通過示例方式參考用于無線網絡、技術和標準的特定示例性架構描述了特定實施例,實施例也可以適用于非此處示出和描述的任何其他適合形式的通信系統(tǒng)。
[0061]上述描述已經以示例和非限定的實例的方式提供本發(fā)明的示例性實施例的全面的和信息性描述。然而,鑒于上述描述,當結合附圖和所附權利要求閱讀時,各種修改和調適對相關領域的技術人員可以是顯而易見的。然而,本發(fā)明教導的所有這種和類似修改仍將落入如所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內。確實有進一步的實施例,其包括之前討論的其他任何實施例的一個或多個的組合。
【主權項】
1.一種用于將光輸入分成多個光輸出的設備,包括: 被配置為將所述光輸入分成第一部分和第二部分的第一分束器, 被配置為從所述第一部分提供第一偏振部分和第二偏振部分的第一偏振分束器,其中所述第一偏振部分用于提供第一輸出,并且所述第二偏振部分用于提供第二輸出, 被配置為改變在所述第二部分中的光的偏振的至少一個偏振改變器件,以及被配置為接收由相應的至少一個偏振改變器件改變的光并且從其提供至少一個第三偏振部分用于提供至少一個第三輸出的至少一個第二偏振分束器。2.根據權利要求1所述的設備,其中所述至少一個第二偏振分束器被配置為提供至少一個第四輸出。3.根據權利要求2所述的設備,包括至少一個光偏轉器件,所述至少一個光偏轉器件被配置為將在由所述第一偏振分束器產生的所述第二偏振部分和由所述至少一個第二偏振分束器產生的至少一個第四偏振部分中的光定向為在所述設備的所述相應輸出處與所述第一偏振部分平行。4.根據任一前述權利要求所述的設備,其中所述至少一個偏振改變器件包括半波片和/或四分之一波片。5.根據任一前述權利要求所述的設備,包括: 第一偏振改變器件, 被配置為提供不同的偏振改變的第二偏振改變器件, 被配置為將所述第二部分進一步分成第三部分和第四部分并且將所述第三部分投射到第二偏振分束器中以及將所述第四部分投射到所述第二偏振改變器件中的第二分束器,其中所述第二偏振分束器被配置為從傳播通過所述第一偏振改變器件的光提供第三輸出和第四輸出,以及 被配置為接收由所述第二偏振改變器件改變的光并且提供第五輸出和第六輸出的第三偏振分束器。6.根據任一前述權利要求所述的設備,包括以串行配置或并行配置來布置的至少兩個偏振改變器件,用于改變在所述第二部分中的光的偏振。7.根據任一前述權利要求所述的設備,包括被配置為在所述多個輸出處探測光的探測器設備,所述探測器設備包括單光子探測器陣列和電荷耦合器件、CCD、相機中的一個。8.根據權利要求7所述的設備,其中在所述多個輸出和所述單光子探測器陣列之間設置針孔或透鏡布置。9.根據任一前述權利要求所述的設備,其中所述設備被配置用于接收光學信號,用于量子加密、橢圓偏振術或偏振測量。10.—種用于生成具有受控偏振的光的設備,包括 至少三個光輸入, 反向操作以將來自相關聯的光輸入的偏振光組合和/或定向至其輸出的偏振分束器, 被配置為改變所述偏振中的至少一個的至少一個偏振改變器件,以及 用于傳播通過所述偏振分束器和所述至少一個偏振改變器件的光的輸出。11.根據權利要求10所述的設備,包括: 第一偏振改變器件, 被配置為提供不同的偏振改變的第二偏振改變器件,以及 第一、第二和第三偏振分束器,其中 所述第一偏振分束器被配置為從第一輸入和第二輸入接收光以在其輸出中提供第一和第二偏振光, 所述第二偏振分束器被配置為從第三輸入和第四輸入接收光以在其輸出中提供第三和第四偏振光用于輸入到所述第一偏振改變器件中,以及 所述第三偏振分束器被配置為從第五輸入和第六輸入接收光以在其輸出中提供第五和第六偏振光用于輸入到所述第二偏振改變器件中。12.—種用于通信系統(tǒng)的裝置,包括任一前述權利要求的所述設備。13.一種用于將光分成多個光輸出的方法,包括: 將光輸入分成第一部分和第二部分, 將所述第一部分分成第一偏振部分和第二偏振部分以提供第一輸出和第二輸出, 改變在所述第二部分中的光的至少一次偏振,以及 通過至少一個第二偏振分束器將具有改變的偏振的光分成至少一個第三偏振部分,以提供至少一個第三輸出。14.根據權利要求13所述的方法,包括從由所述至少一個第二偏振分束器提供的至少一個第四偏振部分產生至少一個第四輸出。15.根據權利要求13或14所述的方法,包括 通過第二分束器將所述第二部分分成第三部分和第四部分, 將所述第三部分投射到第二偏振分束器,所述第二偏振分束器接收由第一偏振改變器件改變的所述第三部分中的光并且從其提供第三輸出和第四輸出, 將所述第四部分投射到第二偏振改變器件,以及 通過第三偏振分束器從由所述第二偏振改變器件改變的所述第四部分提供第五輸出和第六輸出。16.根據權利要求13至15的任一項所述的方法,包括通過以串行配置或并行配置來布置的至少兩個偏振改變器件改變在所述第二部分中的光的偏振。17.根據權利要求13至16的任一項所述的方法,包括通過探測器設備在所述多個輸出處探測光,所述探測器設備包括單光子探測器陣列和電荷耦合器件、CCD、相機中的一個。18.根據權利要求13至17的任一項所述的方法,包括接收光學信號,用于量子加密、橢圓偏振術或偏振測量。19.一種用于生成具有受控偏振的光的方法,包括: 將至少三個光輸入輸入到偏振分束器中,所述偏振分束器反向操作用于將來自所述光輸入的偏振光組合和/或定向至相應偏振分束器的輸出, 改變所述偏振光的至少一個的偏振,以及 將傳播通過所述偏振分束器和所述偏振改變的光定向至輸出。20.根據權利要求19所述的方法,包括 從第一輸入和第二輸入接收光以在第一輸出中提供第一和第二偏振光, 從第三輸入和第四輸入接收光以在第二輸出中提供第三和第四偏振光用于輸入到第一偏振改變器件中, 通過所述第一偏振改變器件改變所述第三和第四偏振光的偏振, 從第五輸入和第六輸入接收光以在第三輸出中提供第五和第六偏振光用于輸入到第二偏振改變器件中,以及 通過所述第二偏振改變器件改變所述第五和第六偏振光的偏振。21.根據權利要求19或20所述的方法,包括通過所述偏振分束器增強所述光輸入的偏振。
【文檔編號】H04L9/08GK105940635SQ201480074644
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年2月6日
【發(fā)明人】D·比陶爾德
【申請人】諾基亞技術有限公司