一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装置。通过在半导体环形激光器引入两路交叉反馈回路，合理地调节反馈时延与反馈强度，使得半导体环形激光器输出两路高维混沌信号并送入两个光电探测器；利用高速示波器采样两路混沌电信号，再转化为52(或更高)比特位分辨率的浮点数混沌信号；对两路混沌信号分别进行高阶差分处理并提取多位最低有效位，最终得到双路并行的高速随机数。本实用新型专利技术装置结构简单，易于控制，不需要复杂的后续处理就能生成Tb／s量级的随机数序列。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装
本技术涉及一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装置，适用于保密通信、数字签名和计算机模拟等领域，具体涉及一种基于交叉反馈半导体环形激光器的随机码产生方法。
技术介绍
随机数有着广泛的运用背景，如在保密通信、随机模型、数字签名以及高速数值模拟等领域。常见的随机数生成器有两种:一种是基于确定性复杂算法的伪随机数生成器；另一种是基于某种随机现象的物理随机数生成器。前者速度快，但安全性低；后者安全性高，但速度只能达到Mb / s量级。已见报道表明激光混沌信号可作为物理熵源能生成高速物理随机数。基于此类激光混沌的物理随机数生成器同时具有安全可靠与高速的特点，其现有速度已可达几百Gb / S。其中，新型的半导体环形激光器具有独特的环形腔从而能够同时支持顺时针与逆时针两个方向发光。此外，半导体环形激光器具有体积小、成本低、集成度高等优点。因此，通过适当的反馈条件，半导体环形激光器能产生两路“近似独立”的激光混沌信号，进而作为优秀的物理熵源生成高速随机数。在先技术[1](参见R.M.Nguimdo，et al.Fastrando本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装置，由半导体环形激光器、半导体光放大器、光环形器、光耦合器、光纤延迟线、光电探测器和高速数字示波器构成，其中高速数字示波器可以用模数转换器替代，其特征在于用于通过光纤延迟线与半导体光放大器引入两个交叉反馈回路，调节每个回路的光纤延迟线与半导体光放大器，使得半导体环形激光器分别在顺时针与逆时针方向输出两路“近似独立”的高维混沌信号；利用两个光电探测器分别检测两路混沌信号并送入高速数字示波器的两个通道；将从示波器得到的两路混沌信号转化为52比特位分辨率的浮点数混沌信号并分别进行高阶差分处理；对每一路信号的数据点仅提取40位最低有效位最终生成随机数序...

【技术特征摘要】
1.一种基于半导体环形激光器的双路并行高速随机数产生装置，由半导体环形激光器、半导体光放大器、光环形器、光耦合器、光纤延迟线、光电探测器和高速数字示波器构成，其中高速数字示波器可以用模数转换器替代，其特征在于用于通过光纤延迟线与半导体光放大器引入两个交叉反馈回路，调节每个回路的光纤延迟线与半导体光放大器，使得半导体环形激光器分别在顺时针与逆时针方向输出两路“近似独立”的高维混沌信号；利用两个光电探测器分别检测两路混沌信号并送入高速数字示波器的两个通道；将从示波器得到的两路混沌信号转化为52比特位分辨率的浮点数混沌信号并分别进行高阶差分处理；对每一路信号的数据点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李念强，潘炜，项水英，朱宏娜，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：实用新型
国别省市：