项目名称: 高速全光真随机数发生器研制

项目编号: No.61227016

项目类型: 专项基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 无线电电子学、电信技术

项目作者: 王云才

作者单位: 太原理工大学

项目金额: 300万元

中文摘要: 随机数在科学计算、统计建模、信息安全等方面有着广泛而重要的应用。用计算机可产生快速的随机数,但不满足完全随机的要求;现有光电技术生成的真随机数受电子器件带宽瓶颈的限制,无法适应现代高速通信的安全需要。 本项目将带宽增强型混沌激光熵源与现有全光信号处理技术相结合,研制高速的全光真随机数发生器;基于环形光注入技术构建宽带、无退化的混沌激光熵源,利用超高速的全光采样器及量化器完成对混沌激光信号的全光模数转换,生成全光随机码序列;另外,考虑到产品性能的可靠性和稳定性,将选择性构建另一条结构对称、独立的随机码产生线路;通过对两路随机码序列进行全光逻辑异或处理,进一步优化随机性,确保其不仅成功通过随机性检测,并能稳定应用于工程实践。 本项目研发的样机,其信号处理均在光域中进行,突破了电子瓶颈的限制,更可与光通信网络中的光信号直接兼容。本项目的实现必将促进高速保密通信及全光信号处理等相关学科的发展。

中文关键词: 激光混沌;随机数发生器;光信号处理;保密通信;

英文摘要: Random numbers have a wide range of applications, such as scientific computation, stochastic modeling and secure communications. Utilizing computer can generate fast random numbers, but they are not completely random. The existing optoelectronic techniques can produce true random numbers. But their rates are limited by the bandwidth bottleneck of electronic components and thus not suitable for modern high-speed communications. This project combines bandwidth-enhanced chaotic lasers with all-optical signal processing techniques to develop a high-speed all-optical true random number generator; the chaotic optical signal emitted by the chaotic laser based on ring optical injection technique is translated into all-optical true random number sequence via an ultra-fast all-optical sampler and all-optical quantizer. In addition, considering the reliability and stability of this product, we will selectively construct another random numbers produce line with a symmetrical and independent structure. Through an all-optical XOR gate, the randomness of the random numbers will be optimized, and thus the random numbers can not only pass randomness tests but also be stably used in engineering practice. This developed product does all signal processing only in the optical domain and can overcome the limitation of electronic bo

英文关键词: Laser chaos;Random number generator;Optical signal processing;Secure communications;

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

《5G/6G毫米波测试技术白皮书》未来移动通信论坛
专知会员服务
16+阅读 · 2022年4月15日
5G无人机应用白皮书,50页PDF
专知会员服务
92+阅读 · 2022年3月20日
基于 5G 通信技术的无人机立体覆盖网络白皮书
专知会员服务
59+阅读 · 2022年3月20日
【干货书】面向工程师的随机过程,448页pdf
专知会员服务
79+阅读 · 2021年11月3日
专知会员服务
53+阅读 · 2021年9月11日
【干货书】概率与信息,一种集成方法,291页pdf
专知会员服务
60+阅读 · 2021年9月1日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
132+阅读 · 2021年2月17日
【CCIG 2022】中科亿海微铂金赞助CCIG 2022!
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2022年3月24日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
我的信号是由核辐射传输的,金属屏蔽都挡不住
机器之心
0+阅读 · 2021年11月24日
小芯片大安全:数字隔离器的前世今生
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年3月16日
一文搞懂反向传播
机器学习与推荐算法
17+阅读 · 2020年3月12日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
54+阅读 · 2018年9月16日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
20+阅读 · 2019年9月7日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
13+阅读 · 2019年3月10日
Arxiv
31+阅读 · 2018年11月13日
小贴士
相关VIP内容
《5G/6G毫米波测试技术白皮书》未来移动通信论坛
专知会员服务
16+阅读 · 2022年4月15日
5G无人机应用白皮书,50页PDF
专知会员服务
92+阅读 · 2022年3月20日
基于 5G 通信技术的无人机立体覆盖网络白皮书
专知会员服务
59+阅读 · 2022年3月20日
【干货书】面向工程师的随机过程,448页pdf
专知会员服务
79+阅读 · 2021年11月3日
专知会员服务
53+阅读 · 2021年9月11日
【干货书】概率与信息,一种集成方法,291页pdf
专知会员服务
60+阅读 · 2021年9月1日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
132+阅读 · 2021年2月17日
相关资讯
【CCIG 2022】中科亿海微铂金赞助CCIG 2022!
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2022年3月24日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
我的信号是由核辐射传输的,金属屏蔽都挡不住
机器之心
0+阅读 · 2021年11月24日
小芯片大安全:数字隔离器的前世今生
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年3月16日
一文搞懂反向传播
机器学习与推荐算法
17+阅读 · 2020年3月12日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
54+阅读 · 2018年9月16日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员