近简并多模微腔激光器、随机数产生装置及应用制造方法及图纸

一种自发混沌的近简并多模微腔激光器、随机数产生装置及应用，该自发混沌的近简并多模微腔激光器包括一N电极层、一N型衬底、一第一限制层、一有源区层、一第二限制层、一欧姆接触层以及一P电极层；所述第一限制层、有源区层、第二限制层、欧姆接触层、P电极层形成自发混沌的近简并多模谐振腔和耦合于近简并多模谐振腔的直连光波导，所述直连光波导端面设有出光口。本发明专利技术的近简并多模微腔激光器具有体积小和不需要外光反馈或光电反馈的优点，使混沌信号在保密通讯、光纤故障检测、随机数产生等领域的应用更加有利，并有效推动了混沌激光在科学研究、工程技术等领域的价值。工程技术等领域的价值。工程技术等领域的价值。

【技术实现步骤摘要】
近简并多模微腔激光器、随机数产生装置及应用


[0001]本专利技术涉及半导体光电子学、光通信、科学计算领域，具体涉及一种自发混沌的近简并多模微腔激光器、随机数产生装置及应用。

技术介绍

[0002]随机数作为蒙特卡洛模拟、保密通信的密钥采样源，在科学计算、通信安全以及人们的日常生活中具有重要的应用价值。随机数在经典和量子密码系统的密钥生成、现代网络社会的可靠性和随机模拟等方面起着至关重要的作用。随机数的产生可分为两类，一类为基于算法种子源的伪随机数发生器，但不可预测性有限，随着计算机计算能力的不断提高，以伪随机数为密钥被破解的事件层出不穷，极大地威胁了国防安全、金融安全以及个人隐私；另一类为基于自然界物理熵源的真随机数发生器，包括电阻热噪声、混沌电路、振荡器相位噪声、单光子随机性等，已经被应用于产生非确定性的真随机数序列。然而，由于物理噪声的低信号水平和后处理放大的要求，随机过程产生的非确定性随机数序列的产生率小于100Mbps。其与目前科学计算和通信系统的速率之间仍有很大差距。
[0003]混沌半导体激光器已经被广泛研究用于产生真随机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自发混沌的近简并多模微腔激光器，其特征在于，包括：一N电极层(101)，用于提供电流注入通道；一N型衬底(102)，用于提供激光器机械支撑；一第一限制层(103)，用于提供激光光场限制；一有源区层(104)，用于提供激光增益介质；一第二限制层(105)，用于提供激光光场限制；一欧姆接触层(106)，用于降低接触电阻；以及一P电极层(107)，用于提供电流注入通道；所述第一限制层(103)、有源区层(104)、第二限制层(105)、欧姆接触层(106)和P电极层(107)形成自发混沌的近简并多模谐振腔(11)和耦合于近简并多模谐振腔(11)的直连光波导(12)，所述直连光波导端面设有出光口(108)。2.根据权利要求1所述的近简并多模微腔激光器，其特征在于，所述的近简并多模谐振腔(11)基于全内反射模式或回音壁模式。3.根据权利要求1所述的近简并多模微腔激光器，其特征在于，所述出光口(108)为解理面或者端面镀膜结构。4.根据权利要求1所述的近简并多模微腔激光器，其特征在于，所述近简并多模谐振腔(11)包括弧边六边形、弧边四边形、弧边八边形结构。5.根据权利要求1所述的近简并多模微腔激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖金龙，马春光，肖志雄，郝友增，杨跃德，黄永箴，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：