[发明专利]芯片结构零差探测的量子随机数发生器有效
| 申请号： | 201910394916.2 | 申请日： | 2019-05-13 |
| 公开（公告）号： | CN110196710B | 公开（公告）日： | 2023-06-16 |
| 发明（设计）人： | 夏从俊;夏跃峰;李在光 | 申请（专利权）人： | 弦海（上海）量子科技有限公司 |
| 主分类号： | G06F7/58 | 分类号： | G06F7/58 |
| 代理公司： | 上海申新律师事务所 31272 | 代理人： | 郭春远 |
| 地址： | 200092 上海市静*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 芯片结构零差探测的量子随机数发生器,芯片上集成光源(1)、偏振控制器(2)、输入波导(3)、多模干涉器(4)、输出波导(5)、光电二极管(6)、跨阻放大器(7)、乘法器(8)、低通滤波器(9)、模数转换器(10)以及提取器(11)；光源(1)发出连续激光，经过乘法器(8)与一个正弦信号相乘后在通过低通滤波器(9)滤波，得到所需频段的信号，再经过模数转换器(10)转换后得到数字信号，经过提取器(11)提取后，得到最终的随机数QRN并输出。在芯片上集成输入波导、输出波导、多模干涉器和光电二极管器件，使得设备能够实现小型化，设备的典型尺寸小于1cm*1cm*0.3cm，具有很大的输出带宽。 | ||
| 搜索关键词： | 芯片 结构 探测 量子 随机数 发生器 | ||
【主权项】：
1.芯片结构零差探测的量子随机数发生器,包括光源(1)、偏振控制器(2)、输入波导(3)、多模干涉器(4)、输出波导(5)、光电二极管(6)、跨阻放大器(7)、乘法器(8)、低通滤波器(9)、模数转换器(10)和提取器(11)；其特征在于，芯片上集成光源(1)、偏振控制器(2)、输入波导(3)、多模干涉器(4)、输出波导(5)、光电二极管(6)、跨阻放大器(7)、乘法器(8)、低通滤波器(9)、模数转换器(10)以及提取器(11)；光源(1)正对偏振控制器(2)设置，偏振控制器(2)通过输入波导(3)接入多模干涉器(4)，多模干涉器(4)通过一对输出波导(5)并联一对光电二极管(6)后汇集输出到跨阻放大器(7)，然后，由跨阻放大器(7)与外接的正弦信号(12)一起连接乘法器(8)，乘法器(8)进一步依次经过低通滤波器(9)、模数转换器(10)以及提取器(11)输出；提取器(11)从长度m的低熵值序列中提取长度k的高熵值序列，其中m>k；光源(1)发出连续激光，经过偏振控制器(2)之后，通过光栅耦合器耦合到一个输入波导(3)中，另一个输入波导(3)没有光信号输入，经过多模干涉器(4)之后由两个输出波导(5)输出光信号并耦合到两个光电二极管(6)上，光电二极管(6)产生的电流经过做差之后，再经过跨阻放大器(7)转换成电压信号并放大，经过乘法器(8)与一个正弦信号相乘后在通过低通滤波器(9)滤波，得到所需频段的信号，再经过模数转换器(10)转换后得到数字信号，经过提取器(11)提取后，得到最终的随机数QRN并输出。
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