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线宽增强因子对光反馈半导体激光器混沌信号生成随机数性能的影响

韩韬 刘香莲 李璞 郭晓敏 郭龑强 王云才

线宽增强因子对光反馈半导体激光器混沌信号生成随机数性能的影响

韩韬, 刘香莲, 李璞, 郭晓敏, 郭龑强, 王云才
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  • 基于光反馈半导体激光器产生的宽带混沌信号作为物理熵源生成物理随机数已得到广泛研究.线宽增强因子的存在会导致半导体激光器出现大量不稳定动态特性,因此,本文着重研究半导体激光器的线宽增强因子对生成随机数性能的影响.数值仿真结果表明:随着线宽增强因子的增加,光反馈半导体激光器输出混沌信号的延时峰值逐渐减小、最大李雅普诺夫指数逐渐增大.基于不同线宽增强因子下产生的混沌信号提取随机数,并利用NIST SP 800-22软件对生成随机数的性能进行测试.测试结果表明,选取线宽增强因子较大的半导体激光器产生混沌信号作为物理熵源易于生成性能良好的随机数.
      通信作者: 刘香莲, liuxianglian@tyut.edu.cn
    • 基金项目: 山西省自然科学基金(批准号:201601D021021)、国家自然科学基金(批准号:61671316,61505137,61405138,61505136)、国家自然科学基金科学仪器基础研究专款(批准号:61227016)、国家国际科技合作专项(批准号:2014DFA50870)和太原理工大学引进人才基金(批准号:tyutrc201387a)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-06
  • 修回日期:  2017-03-21
  • 刊出日期:  2017-06-05

线宽增强因子对光反馈半导体激光器混沌信号生成随机数性能的影响

  • 1. 太原理工大学, 新型传感器与智能控制教育部重点实验室, 太原 030024;
  • 2. 太原理工大学物理与光电工程学院, 光电工程研究所, 太原 030024
  • 通信作者: 刘香莲, liuxianglian@tyut.edu.cn
    基金项目: 

    山西省自然科学基金(批准号:201601D021021)、国家自然科学基金(批准号:61671316,61505137,61405138,61505136)、国家自然科学基金科学仪器基础研究专款(批准号:61227016)、国家国际科技合作专项(批准号:2014DFA50870)和太原理工大学引进人才基金(批准号:tyutrc201387a)资助的课题.

摘要: 基于光反馈半导体激光器产生的宽带混沌信号作为物理熵源生成物理随机数已得到广泛研究.线宽增强因子的存在会导致半导体激光器出现大量不稳定动态特性,因此,本文着重研究半导体激光器的线宽增强因子对生成随机数性能的影响.数值仿真结果表明:随着线宽增强因子的增加,光反馈半导体激光器输出混沌信号的延时峰值逐渐减小、最大李雅普诺夫指数逐渐增大.基于不同线宽增强因子下产生的混沌信号提取随机数,并利用NIST SP 800-22软件对生成随机数的性能进行测试.测试结果表明,选取线宽增强因子较大的半导体激光器产生混沌信号作为物理熵源易于生成性能良好的随机数.

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参考文献 (36)

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