基于激光相位波动的超高速量子随机数发生器和发生方法

摘要

本发明公开了一种基于激光相位波动的超高速量子随机数发生器，包括激光光源、双光束干涉仪、相位控制系统、光电探测器和模数转换器，激光光源的输出的光辐射通过双光束干涉仪进行干涉，双光束干涉仪在其中一个干涉光路上设置有压控移相器，相位控制系统通过调节压控移相器来保证两个干涉光路的相位差保持在预定值，从而实现激光光源的相位波动与干涉仪的输出光强一一对应，通过光电探测器和模数转换器输出随机数的原始数据，原始数据经过后处理得到最终的量子随机数。本发明还公开了一种基于激光相位波动的超高速量子随机数发生方法，本发明能够大幅度提高随机数产生速率。

主权项

基于激光相位波动的超高速量子随机数发生器，其特征在于，包括激光光源(1)、双光束干涉仪(2)、相位控制系统(3)、光电探测器(4)和模数转换器(5)，其中，所述激光光源(1)用于将激光束输出到所述双光束干涉仪(2)中，所述双光束干涉仪(2)用于使输入的激光束发生双光束干涉，并将发生干涉的光束分成两束光束输出，其中一束光束输出到相位控制系统(3)，另一束光束输出到光电探测器(4)；所述相位控制系统(3)包括设置在所述双光束干涉仪(2)的其中一个干涉光路上的压控移相器(34)，所述相位控制系统(3)用于根据输入的光束调节所述压控移相器(34)的电压，从而使双光束干涉仪(2)的两个干涉光路上的光束的相位差保持在预定值；所述模数转换器(5)用于将所述光电探测器(4)输出的信号转换为数字信号，根据所述数字信号生成原始随机数序列。