基于双光反馈垂直腔面发射激光器获取双路高速物理随机数研究

摘要：

提出基于双光反馈下垂直腔面发射激光器(VCSELs)输出的正交偏振分量混沌振荡来同时获取两路物理随机数(PRN)的方案,数值分析了不同反馈强度下所获取的最终比特序列的随机性能.研究结果表明,通过选择合适的反馈参量可使VCSELs中两个偏振分量均呈现混沌振荡;其输出的两路混沌信号作为熵源,经8位模数转换器(ADC)量化、比特序列按位反转、异或(XOR)运算和m bit最低有效位(m-LSBs)截取等后续处理后可得到最终比特序列;采用美国国家标准技术研究所(NIST)提供的NIST special publication 800-22统计测试套件对基于不同反馈强度下所产生的混沌信号熵源所获取的最终比特序列的性能进行测试,初步确定了获取可通过NISTspeical publication 800-22统计测试的两路随机数所需的反馈强度的范围.

关键词：垂直腔面发射激光器(VCSEL)、双光反馈、混沌熵源、物理随机数(PRN)

所属期刊栏目：26

分类号：TN248.4(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2016-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2062-2069