[发明专利]利用四波混频效应实现全光量子随机数产生方法及装置

摘要

一种利用四波混频效应实现全光量子随机数产生方法是将两束波长不同的脉冲光与连续光经过高非线性光纤，在高非线性光纤中产生简并四波混频效应生成相位具有量子随机性的信号光。生成的信号光分成强度相等的两路，其中一路光经延迟后与另一路光干涉，输出信号的强度将会在“0”和“1”状态中随机出现，从而实时获得免量化的全光高速量子随机码。本发明所述的装置包括锁模脉冲激光器、窄线宽激光器、高非线性光纤、滤波器、光延迟线及光纤耦合器。所述的锁模脉冲激光器与窄线宽激光器的中心波长不相等。本发明所产生随机数的方法完全在光域内进行，可突破电子瓶颈限制，无需光量化技术，实时产生全光高速量子随机码。

主权项

一种利用四波混频效应实现全光量子随机数产生方法，其特征在于，将波长不同的一束脉冲光及一束连续光作为泵浦光入射到高非线性光纤中发生简并四波混频效应，生成相对于泵浦光的相位差随机为0或π的信号光；将信号光均分成两路，一路经历光延迟后和另一路干涉，两路信号光之间的延迟时间等于脉冲光时间间隔的整数倍；根据干涉原理，发生干涉后输出信号的强度只会随机出现两种状态：光强较弱的“0”状态，光强较大的“1”状态，最终产生全光高速量子随机数。