等时间间隔内光子数奇偶随机性的光量子随机源

作     者：鄢秋荣 赵宝升 张华 廖庆洪 陈荣伶 YAN Qiu-rong;ZHAO Bao-sheng;ZHANG Hua;LIAO Qing-hong;CHEN Rong-ling

作者机构：南昌大学信息工程学院南昌330031 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(No.61007017) 中国博士后基金(No.2013M540536) 江西省青年科学基金(No.20142BAB217006) 江西省教育厅基金(No.GJJ14211)资助 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2015年第44卷第6期

页      码：172-176页

摘      要：提出一种基于等时间间隔内光子数奇偶随机性光量子随机源.将连续波激光二极管发射的光衰减成离散的单光子序列,利用雪崩光电二极管单光子探测模块来探测光子,通过测量等时间内探测到光子数的奇偶性来提取随机位.研制出了基于现场可编程门阵列的随机位提取电路,测试和分析了时间间隔大小和单光子计数模块的性能参量对所设计随机源提取随机数性能的影响.根据系统平均计数率自动设置时间间隔大小,实现了偏差小、速度快的随机位产生器.所设计随机源工作在计数率为20 Mcps,时间间隔设置为0.5μs时,可获得2 Mbit/s的随机位产生速率.运用随机性检测包ENT和STS对所获得的随机位序列进行测试,表明序列的随机性满足真随机数标准,不需要后续处理.

主 题 词：光量子随机源 单光子探测 随机数检测 信息熵 

学科分类：070207[070207] 080901[080901] 07[理学] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20154406.0627003

馆 藏 号：203135855...