[发明专利]一种光量子随机源装置及随机位提取方法

摘要

一种光量子随机源装置及随机位提取方法。所述的装置包括激光二极管、衰减器、单光计数技术模块、FPGA随机位提取电路、恒温晶振时钟电路、USB接口和计算机。激光二极管输出激光光束，该激光光束经衰减器衰减后产生离散的单光子序列，离散的单光子序列被单光子计数模块探测到后，输出离散的单光子脉冲信号。将单光子计数模块输出的单光子随机脉冲和外部恒温时钟信号输入FPGA随机位提取电路。所述的FPGA随机位提取电路通过测量等时间间隔内单光子脉冲数的奇偶性来提取随机位。提取的随机位通过USB2.0接口送至计算机。本发明产生随机数具有随机性好，偏差小无需后续处理，成本低，集成度高等优点。

主权项

一种光量子随机源装置，其特征是包括激光二极管、衰减器、单光子计数模块、FPGA随机位提取电路、恒温晶振时钟电路、USB接口和计算机；激光二极管位于衰减器前方，单光子计数模块位于衰减器后方；单光子计数模块、恒温时钟电路与FPGA随机位提取电路相连；FPGA随机位提取电路、USB接口、计算机依次相连；所述的FPGA随机位提取电路包括倍频模块、分频模块、边缘检测模块、16位计数器、偶校验器、移位寄存器、FIFO‑1存储器、FIFO‑2存储器、USB2.0接口和控制逻辑单元；恒温晶振时钟电路输出的信号输入倍频模块，倍频模块与分频模块和控制逻辑单元相连；单光子计数模块输出的单光子脉冲信号输入到边缘检测模块，边缘检测模块与分频模块和16位计数器相连；16位计数器与偶校验器和FIFO‑2存储器相连；偶校验器、移位寄存器、FIFO‑1存储器、USB2.0接口依次相连；FIFO‑2存储器与USB2.0接口相连；倍频模块、分频模块、边缘检测模块、16位计数器、偶校验器、移位寄存器、FIFO‑1存储器和FIFO‑2存储器、USB2.0接口和控制逻辑单元相连。