基于激光器阵列后处理的混沌熵源获取高品质随机数

• 作者: 吴佳辰 宋峥 谢溢锋 周心雨 周沛 穆鹏华 李念强
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 半导体激光器 激光器阵列 混沌激光 随机数
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学|ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTICS, HEAT TRANSFER,CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS
• 页码范围: 151-158
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20202034

摘要

本文提出采用可集成的激光器阵列后处理光反馈半导体激光器的输出,进而获得无时延特征的优质混沌熵源,进一步获取高速高品质随机数序列.方案中采用常规的8位模数转换采样量化和多位最低有效位异或提取处理,采用国际公认的随机数行业测试标准(NIST SP 800-22)来检验产生的序列.结果表明,通过激光器阵列后处理的混沌熵源所获取的随机数序列具有均匀的分布特性,散点图无明显图案,可以成功通过NIST SP 800-22的全部测试.另外,基于激光器阵列的可扩展性,本方案可以拓展为可实现同时产生多路并行的高速高品质随机数发生器.