[发明专利]一种基于激光相位噪声的小型化随机数发生器

权利要求书

1.一种基于激光相位噪声的小型化随机数发生器，其特征在于：包括激光器、耦合器、光电探测器、模数转换器和后处理模块；所述激光器产生连续光或脉冲光；所述连续光或脉冲光在耦合器处发生干涉，将相位噪声转换为强度信号；所述耦合器与光电探测器相连，所述强度信号经由光电探测器完成光电转换；所述光电探测器与模数转换器相连，模数转换器对光电探测器的输出电信号进行量化获得初始随机比特；所述后处理模块将初始随机比特进行随机性优化，从而获得最终的随机比特；

所述耦合器采用2×2保偏光纤耦合器，将激光器产生的连续光或脉冲光耦合到所述2×2保偏光纤耦合器的一个输入端，并将一个输出端连接到光电探测器；所述2×2保偏光纤耦合器的另一个输入端和另一个输出端相连形成环路。

2.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：还包括微波放大器，对光电探测器的输出结果进行放大，增加信噪比。

3.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：所述激光器，由激光二极管及其驱动电路组成。

4.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：所述激光器的驱动电流大于等于其阈值电流的70%且小于等于其阈值电流的130% 。

5.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：所述耦合器的工作波长范围与激光器的波长范围保持一致。

6.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：所述保偏光纤 耦合器的分光比为49:51到51:49之间或90:10。

7.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：所述光电探测器采用紫外到远红外波段的分立元件或集成平衡光电探测器，工作波长范围与激光器的波长范围保持一致。

8.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：所述模数转换器采用具有模数转换功能的电路或仪表。

9.根据权利要求1所述的随机数发生器，其特征在于：所述激光器产生的为脉冲光时，根据随机数产生速率的不同要求，对激光器选择采用内调制或外调制方式产生不同重复频率的脉冲光作为光源。