基于BB84協(xié)議的量子密鑰分發(fā)（QKD）用關(guān)鍵器件和模塊 第4部分：誘騙態(tài)調(diào)制模塊

1基于BB84協(xié)議的量子密鑰分發(fā)(QKD)用關(guān)鍵器件和模塊第4部分：誘騙態(tài)調(diào)制模塊本文件界定了量子密鑰分發(fā)(QKD)用誘騙態(tài)調(diào)制模塊的術(shù)語(yǔ)和定義，規(guī)定了誘騙態(tài)調(diào)制模塊的光電特性、外形尺寸、環(huán)保符合性等技術(shù)要求，描述了相應(yīng)的試驗(yàn)方法，規(guī)定了檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等內(nèi)容。本文件適用于量子密鑰分發(fā)(QKD)用誘騙態(tài)調(diào)制模塊的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及測(cè)試等。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件。僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T2828.1計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部份；按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃GB/T9771.3—2020通信用單模光纖第3部分；波長(zhǎng)段擴(kuò)展的非色散位移單模光纖特性GB/T21548—2021光通信用高速直接調(diào)制半導(dǎo)體激光器的測(cè)量方法GB/T26572—2011電子電氣產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的限量要求GB/T33768-2017通信用光電子器件可靠性試驗(yàn)方法GB/T39560電子電氣產(chǎn)品中某些物質(zhì)的測(cè)定SJ/T11364—2014電子信息產(chǎn)品污染控制標(biāo)識(shí)要求YD/T2904.1—2015集成可調(diào)諧激光器組件第1部分：蝶形封裝組件YD/T3432—2018通信用偏振保持光纖特性YD/T3835.1—2021量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)測(cè)試方法第1部分：基于誘騙態(tài)BB84協(xié)議的QKD系統(tǒng)YD/T3907.1—2022基于BB84協(xié)議的量子密鑰分發(fā)(QKD)用關(guān)鍵器件和模塊第1部分：光源3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。合法用戶有意地在量子信號(hào)序列中，隨機(jī)地插入其他不同強(qiáng)度的信號(hào)來(lái)測(cè)試信道，這些被隨機(jī)插入的信號(hào)稱為誘騙態(tài)。[來(lái)源：GB/TXXXXX-xxXX量子通信術(shù)語(yǔ)和定義，4.21.12]ERac-101g(P/P)式(2)。3Pm——后向反射光功率，單位為毫瓦(mW):Pm——輸入光功率，單位為毫瓦(mW)。[來(lái)源：YD/T3907.1—2022,3.7]射頻調(diào)制下輸出光功率相對(duì)初始測(cè)量值下降3dB時(shí)所對(duì)應(yīng)的調(diào)制頻率即為-3dB模擬帶寬。直流電壓源輸入直流偏置端口，輸出的光波發(fā)生一個(gè)π相移所需的電壓。射頻信號(hào)源的電壓注入RF射頻端口，輸出的光波發(fā)生一個(gè)π相移所需的電壓。反射電功率與入射電功率之比的對(duì)數(shù)，以S,表示，單位為分貝(dB),定義見(jiàn)公式(4。Sn-10lg(PAPm)Pe——后向反射電功率，單位為毫瓦(mW);Pn——輸入電功率，單位為毫瓦(mW)。下列縮略語(yǔ)適用于本文件誘騙態(tài)調(diào)制模塊的光纖應(yīng)符合表1的要求。保偏光纖，應(yīng)符合YD/T3432—2如果輸出光纖為標(biāo)準(zhǔn)單模光纖，應(yīng)符合GB/T9771.如果輸出光纖為保偏光纖，應(yīng)符合YD/T3432-AM7S7VV7VSZ905C℃5%R5KVV誘騙態(tài)調(diào)制模塊的推薦工作條件見(jiàn)表4。表4推薦工作條件T℃5%5.5外形尺寸及引出端排列誘騙態(tài)調(diào)制模塊外形尺寸及引出端排列可參見(jiàn)附錄A。5.6外觀要求誘騙態(tài)調(diào)制模塊的外觀應(yīng)平滑、潔凈、無(wú)油漬、無(wú)傷痕及裂紋，整個(gè)器件牢固，尾纖無(wú)松動(dòng)，與連接器插拔平順。標(biāo)志清晰牢固，標(biāo)志內(nèi)容符合9.1的要求；標(biāo)志貼放位置符合GB/T191中相關(guān)要求。5.7環(huán)保符合性誘騙態(tài)調(diào)制模塊的組成材料按照GB/T26572-2011的規(guī)定進(jìn)行分類，限用物質(zhì)含量按照GB/T39560 (所有部分)規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。檢測(cè)單元盡可能拆分成均質(zhì)材料，各均質(zhì)材料中限用物質(zhì)的含量應(yīng)符合表5中的限值要求。表5誘騙態(tài)調(diào)制模塊中各均質(zhì)材料限用物質(zhì)的含量限值鉛60.1%汞鎘60.1%0.1%60.1%60.1%66參數(shù)測(cè)試6.1測(cè)試環(huán)境要求測(cè)試環(huán)境要求如下： 度：15℃~35℃:——相對(duì)濕度：45%~～75%;——大氣壓力：86kPa～106kPa。當(dāng)不能在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行測(cè)試時(shí)，應(yīng)在測(cè)試報(bào)告上寫(xiě)明測(cè)試環(huán)境條件。6.2測(cè)試儀器要求測(cè)試所用的儀器儀表應(yīng)在規(guī)定的有效校準(zhǔn)期內(nèi)，如無(wú)特殊說(shuō)明，其精度應(yīng)高于所測(cè)參數(shù)精度至少一6.3插入損耗6.3.1測(cè)量配置測(cè)量配置見(jiàn)圖1。圖1誘騙態(tài)調(diào)制模塊插入損耗測(cè)量框圖6.3.2測(cè)量步驟測(cè)量步驟如下a)按圖1中測(cè)量配置連接測(cè)試系統(tǒng)；b)設(shè)置激光源功率，讀取誘騙態(tài)調(diào)制模塊的輸入功率Pm:c)在不加調(diào)制信號(hào)的情況下調(diào)節(jié)直流偏壓使輸出光強(qiáng)度最大，此時(shí)輸出功率記為Pm,計(jì)算誘騙態(tài)調(diào)制模塊插入損耗：L--101g(Pm/P)6.4電回波損耗6.4.1測(cè)量配置測(cè)量配置見(jiàn)圖2。圖2誘騙態(tài)調(diào)制模塊電回波損耗測(cè)量框圖6.4.2測(cè)量步驟測(cè)量步驟如下a)按圖2中測(cè)量配置連接測(cè)試系統(tǒng)；7b)校準(zhǔn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，讀取S參數(shù)的值，即為電回波損耗。6.5直流偏置半波電壓6.5.1測(cè)量配置測(cè)量配置見(jiàn)圖1。6.5.2測(cè)量步驟測(cè)量步驟如下：a)按圖1中測(cè)量配置連接測(cè)試系統(tǒng)；b)在不加調(diào)制信號(hào)的情況下，測(cè)量直流偏壓與輸出光強(qiáng)度變化，得到傳輸函數(shù)曲線c)從傳輸函數(shù)曲線上確定相鄰的極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn)，分別得到對(duì)應(yīng)的直流電壓值V,V?。兩電壓值差的絕對(duì)值即為誘騙態(tài)調(diào)制模塊的直流偏置半波電壓Vaisp6.6.1測(cè)量配置測(cè)量配置見(jiàn)圖3。圖3誘騙態(tài)調(diào)制模塊射頻半波電壓測(cè)量框圖6.6.2測(cè)量步驟測(cè)量步驟如下：a)按圖3中測(cè)量配置連接測(cè)試系統(tǒng)；b)將直流偏置電壓和交流調(diào)制信號(hào)同時(shí)加載到誘騙態(tài)調(diào)制模塊上，調(diào)節(jié)直流電壓，當(dāng)輸出光強(qiáng)度被調(diào)節(jié)到極大值或極小值時(shí)，在雙蹤示波器上觀察到輸出的調(diào)制信號(hào)出現(xiàn)倍頻失真c)相鄰兩次倍頻失真所對(duì)應(yīng)的直流電壓的差值，即為誘騙態(tài)調(diào)制模塊的射頻半波電壓VAFi6.7信號(hào)態(tài)和誘騙態(tài)脈沖幅度比例按YD/T3835.1—2021中6.1.4節(jié)的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。6.8信號(hào)態(tài)和誘騙態(tài)強(qiáng)度漲落按YD/T3835.1—2021中6.1.4節(jié)的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。按YDT3835.1-2021中6.1.4節(jié)的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。按YD/T2904.1—2015中6.3.9的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。6.11信號(hào)態(tài)、誘騙態(tài)和真空態(tài)脈沖的產(chǎn)生概率7.2可靠性試驗(yàn)要求C060加壓時(shí)間：2h:潤(rùn)率<1×10*Pa×m3s0驗(yàn)1.0ms,沖擊次數(shù)：5次/軸向，方向：XI、X2、020g,掃頻速率：4min/循環(huán)，循環(huán)次軸向，方向：X、Y.z00烘烤溫度：100℃±5℃,烘烤時(shí)間：12h~24h,0GB/T33768-2017,5.2度：90~-02--90°~-0°.循環(huán)次數(shù)：增強(qiáng)型光纖：負(fù)載：9.8N.扭轉(zhuǎn)角度：90°09表6可靠性試驗(yàn)要求(續(xù))試驗(yàn)項(xiàng)目0驗(yàn)涂覆層或緊套光纖：拉力2.45N,90.松套或增強(qiáng)型光纖：拉力4.9N.90°00驗(yàn)0000LTPD—批內(nèi)允許不合格品率。Ss一最少樣品數(shù)，C一不要求參數(shù)測(cè)試，可用參數(shù)不合格的產(chǎn)品進(jìn)7.3失效判據(jù)各項(xiàng)試驗(yàn)完成后，在相同測(cè)試條件下，出現(xiàn)下列故障中的任意一種情況即判定為不合格； ——不滿足表2的要求 響應(yīng)度變化量大于20%壽命(高溫)試驗(yàn)完成后，在相同測(cè)試條件下，出現(xiàn)下列故障中的任意一種情況即判定為不合格： 不滿足表2的要求。8檢驗(yàn)規(guī)則8.1檢驗(yàn)分類誘騙態(tài)調(diào)制模塊的檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)分為常規(guī)檢驗(yàn)和抽樣檢驗(yàn)a)外觀：目測(cè)，符合第5.6節(jié)要求b)性能檢測(cè)：按第6章測(cè)試方法，對(duì)表2中的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果符合表2要求?！獙?shí)驗(yàn)條件：非工作狀態(tài)，極限溫度-40℃、+85℃,溫度變化速率大于或等于10℃/min,極限溫度下的停留時(shí)間不小于10min,循環(huán)次數(shù)20次——恢復(fù)：在正常大氣條件下恢復(fù)1h后，按第6章規(guī)定的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試：——失效判據(jù)：測(cè)試溫度循環(huán)后，不滿足表2要求。從批量生產(chǎn)中生產(chǎn)的同批或若干批產(chǎn)品中，按GB/T2828.1規(guī)定，取一般檢查水平，接收質(zhì)量限(AQL)和檢驗(yàn)項(xiàng)目如下 b)外形尺寸：用滿足精度要求的量度工具測(cè)量，應(yīng)c)性能檢測(cè)——檢驗(yàn)方法：按第6章規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)試，檢驗(yàn)項(xiàng)目同8.2.1b),其結(jié)果符合表2的規(guī)定。8.3.1檢驗(yàn)條件誘騙態(tài)調(diào)制模塊有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：b)正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)：c)產(chǎn)品長(zhǎng)期停產(chǎn)12個(gè)月后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)：d)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與定型時(shí)的型式0國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。在進(jìn)行型式檢驗(yàn)前，按第6章規(guī)定，對(duì)樣品的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，并記錄測(cè)試結(jié)果。8.3.3檢驗(yàn)項(xiàng)目及抽樣方案8.3.4樣品的使用規(guī)則a)凡經(jīng)受了型式檢驗(yàn)的樣品，一律不能作為合格品交付使用：b)在不影響檢驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果的條件下，一組樣品可用于其他分組的檢驗(yàn)和試驗(yàn)。8.3.5產(chǎn)品不合格的判定各項(xiàng)試驗(yàn)完成后，不合格判定按第7.3節(jié)規(guī)定執(zhí)行，若其中任何一項(xiàng)試驗(yàn)不符合要求時(shí)，則判該批8.3.6不合格批的重新提交當(dāng)提交型式檢驗(yàn)的任一檢驗(yàn)批不符合表6中規(guī)定的任一分組要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)不合格原因，采取糾正措施后，對(duì)不合格的檢驗(yàn)分組重新提交檢驗(yàn)。重新檢驗(yàn)應(yīng)采用加嚴(yán)抽樣方案。若重新檢驗(yàn)仍有失效，則該批拒收。如通過(guò)檢驗(yàn)，判為合格。但重新檢驗(yàn)不得超過(guò)2次，并應(yīng)清楚標(biāo)明為重新檢驗(yàn)批。8.3.7檢驗(yàn)批的構(gòu)成提交檢驗(yàn)的批，可由一個(gè)生產(chǎn)批構(gòu)成，或由符合下述條件的幾個(gè)生產(chǎn)批構(gòu)成這些生產(chǎn)批是在相同材料、工藝、設(shè)備等條件下制造出來(lái)的：—若干個(gè)生產(chǎn)批構(gòu)成一個(gè)檢驗(yàn)批的時(shí)間不超過(guò)1個(gè)月。9標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存每個(gè)產(chǎn)品應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、編號(hào)、批的識(shí)別代碼及安全等標(biāo)志。進(jìn)行全部試驗(yàn)后，標(biāo)志應(yīng)保持清晰。標(biāo)志損傷了的產(chǎn)品應(yīng)重新打印標(biāo)志，以保證發(fā)貨之前標(biāo)志的清9.1.3污染控制標(biāo)志產(chǎn)品的污染控制標(biāo)志應(yīng)按SJT11364-2014第5章規(guī)定，在包裝盒或產(chǎn)品上打印上電子信息產(chǎn)品污染產(chǎn)品應(yīng)有良好的包裝及防靜電措施，避免在運(yùn)輸過(guò)程中受到損壞。包裝盒上應(yīng)標(biāo)有產(chǎn)品名稱、型號(hào)和規(guī)格、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、防靜電標(biāo)識(shí)、激光防護(hù)標(biāo)志等。包裝盒內(nèi)應(yīng)有產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)內(nèi)容包括產(chǎn)品名稱、型號(hào)，簡(jiǎn)要工作原理和主要技術(shù)指標(biāo)，極限工作條件，安裝尺寸和管腳排列，使用注意事項(xiàng)等。包裝好的產(chǎn)品可用常用的交通工具運(yùn)輸，運(yùn)輸中避免雨、雪的直接淋襲，烈日曝曬和猛烈撞擊。產(chǎn)品應(yīng)貯存在環(huán)境溫度為-10℃~+40℃、相對(duì)濕度不大于8