[发明专利]一种超快全光真随机数产生方法

摘要

一种超快全光真随机数产生方法是利用光学设备产生出超短脉冲序列，并进行光谱切割获得窄带超短脉冲序列，后进行功率调节使每路序列的平均功率相等，再转换成不同脉冲状态，然后对N路并行真随机码实施等差延时，使相邻两路真随机脉冲序列之间存在相等延迟量，最后时分复用形成码率为N×f的超快全光真随机数序列。本方法采用时分复用技术产生高速真随机数，降低了对熵源带宽的要求，其速率可达Tbps量级，比现有真随机数产生技术的速率提高了3个数量级，满足了现代高速保密通信安全的需要。

主权项

一种超快全光真随机数产生方法，其所述方法是按下列步骤进行的：(1) 利用依次相连的主动锁模脉冲激光器、脉冲光放大器、高非线性色散位移光纤和反常色散光纤产生出具有超宽光谱F、重复频率f固定、峰值功率大幅度起伏的超短脉冲序列；(2) 利用阵列波导光栅对步骤一获得的超短脉冲序列进行光谱切割，从而获得N路独立无关、重复频率f固定、峰值功率大幅度起伏的窄带超短脉冲序列；(3) 利用N个光强调节设备对步骤二中产生的N路窄带超短脉冲序列进行功率上的调节，使每路序列的平均功率相等；(4) 利用N个全光编码设备将步骤三中产生的N路窄带短脉冲序列的峰值功率起伏转换成不同脉冲状态：峰值功率大于平均功率的，有脉冲输出，编码为1；峰值功率低于平均功率的，无脉冲输出，编码为0；这样就实现了重复频率为f的N路并行全光真随机码的产生，经N个光带通滤波元件滤出；(5) 利用N段延迟光纤对上述N路并行真随机码实施等差延时，使相邻两路真随机脉冲序列之间存在相等延迟量1/fN，最后进时分复用形成码率为N×f的超快全光真随机数序列。