基于激光混沌的全光物理隨機(jī)數(shù)發(fā)生器.pdf

1、聲明戶明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：褪日期：翌!!：i：塵關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說(shuō)明本人完全了解太原理工大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)

2、印件；②學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；⑧學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱；④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈(zèng)送和交換學(xué)位論文；⑤學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。作者簽名：乏塞!鱉日期：盟!望：＆二!里導(dǎo)師簽名：蔞丑日期：遮!!!魚，!!太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文然而，現(xiàn)有方案均屬于光電系統(tǒng)，是將快速變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在電域中完成對(duì)隨機(jī)信號(hào)的采樣、量化及后續(xù)處理以產(chǎn)

3、生高速隨機(jī)數(shù)。據(jù)我們所知，截至目前己見報(bào)道的物理隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可達(dá)到的最高實(shí)時(shí)速率是45Gbps。若要進(jìn)一步提高速率，則需選用超高速的電ADC、異或門等器件，勢(shì)必面臨“電子瓶頸”的限制，提升空間有限。盡管一些報(bào)道指出基于寬帶光子熵源可產(chǎn)生碼率達(dá)Gbps、甚至Tbps的隨機(jī)數(shù)序列，但必須注意到，這些碼率是將取樣時(shí)鐘的頻率與多位ADC的位數(shù)相乘而得到的理論預(yù)期，并非實(shí)時(shí)在線輸出。本論文致力于發(fā)展新型全光物理隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，將寬帶激光混沌源與全

4、光信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合，在光域中完成隨機(jī)數(shù)提取，可有效克服現(xiàn)有光電技術(shù)遭遇的“電子瓶頸”。而且全光方法產(chǎn)生的隨機(jī)碼可與現(xiàn)行光通信網(wǎng)絡(luò)直接兼容一一無(wú)需任何光電或電一光轉(zhuǎn)換。此外，隨著下一代全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和成熟，該技術(shù)將具有更大的潛在應(yīng)用價(jià)值。本論文圍繞“基于激光混沌的全光物理隨機(jī)數(shù)發(fā)生器”這一研究課題，完成了如下工作：1介紹了隨機(jī)數(shù)的應(yīng)用及其重要性，歸納了隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生辦法及質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。尤其，針對(duì)基于激光混沌的物理隨機(jī)數(shù)發(fā)生器進(jìn)行了綜合評(píng)述