Table | Card | RUSMARC | |
Allowed Actions: –
Action 'Read' will be available if you login or access site from another network
Group: Anonymous Network: Internet |
Annotation
Объект исследования – квантовый генератор случайных чисел (КГСЧ) на переключении поляризаций в вертикально-излучающем лазере, работающем в режиме переключения усиления. Целью работы является разработка КГСЧ для современных инфокоммуникационных систем на переключении поляризации в режиме переключения усиления в вертикально-излучающем лазере, обеспечивающего высокую скорость генерации случайных чисел, компактность и доступность. В работе представлен вывод скоростных уравнений для вертикально-излучающего лазера, проведен анализ стабильности различных поляризаций, в частности эллиптической поляризации, и исследована зависимость границ стабильности для эллиптической поляризации от параметров лазера. Основным результатом работы является рассмотрение нового способа извлечения квантового шума из переключений поляризаций в вертикально-излучающем лазере. Для этого была разработана модель КГСЧ в MATLAB, включающая в себя блоки, имитирующие работу лазерного драйвера, вертикально-излучающего лазера, поляризационного фильтра, фотоприемника, компаратора и вычислительного устройства, осуществляющее постобработку. Проведен анализ зависимости характеристик КГСЧ от параметров лазера и тока накачки. Предложены несколько схем реализаций и приведены результаты постобработки, оценка габаритных размеров для одной из схем. Исследуемый КГСЧ может найти применение в современных инфокоммуникационных системах, поскольку обладает высокой скоростью генерации, простой и компактной схемой.
The object of study is a quantum random number generator (QRNG) based on switching polarizations in a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) operating in the gain switching mode. The aim of the thesis is to develop QRNG for modern infocommunication systems on polarization switching in the gain switching mode in a vertically emitting laser, which ensures high speed of random number generation, compactness and availability. The thesis presents the derivation of rate equations for a VCSEL, analyzes the stability of various polarizations, in particular, elliptical polarization, and investigates the dependence of the stability limits for elliptical polarization on laser parameters. The main result is the consideration of a new method for extracting quantum noise from polarization switching in a VCSEL. For this purpose, a MATLAB QRNG model have been developed, which includes blocks that simulate the operation of a laser driver, VCSEL, polarizing filter, photodetector, comparator, and computing device that performs post-processing. An analysis is made of the dependence of the characteristics of the QRNG on the parameters of the laser and the pump current. Several implementation schemes are proposed and the results of post-processing are given, as well as an estimate of overall dimensions for one of the schemes. The investigated QRNG can be used in modern infocommunication systems, since it has a high generation rate, a simple and compact circuit.
Document access rights
Network | User group | Action | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
ILC SPbPU Local Network | All | |||||
Internet | Authorized users SPbPU | |||||
Internet | Anonymous |
Usage statistics
Access count: 1
Last 30 days: 0 Detailed usage statistics |