- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

外腔反馈半导体激光器在合适的反馈强度下将呈现混沌态, 其输出的激光混沌信号可作为物理熵源获取物理随机数序列. 着重研究了外腔反馈强度对最后获取的二元码序列的随机性的影响. 数值仿真结果表明, 随着反馈强度的增加, 外腔反馈半导体激光器输出的混沌信号的延时时间特征峰值呈现先逐渐减小再逐渐增大的过程, 而对应的排列熵特征值呈现先增大、后缓慢降低的过程, 即存在一个优化的反馈强度可使输出的混沌信号的延时特征得到有效抑制且复杂度高. 利用NIST Special Publication 800-22软件对基于不同反馈强度下外腔半导体激光器输出的混沌信号所产生的二元码序列的随机性进行了相关测试, 并讨论了反馈强度的大小对测试结果的影响.

关键词:

Abstract

Under proper feedback strength, an external-cavity feedback semiconductor laser can operate at a chaos state, and its chaotic output can be used as a physical entropy source to generate a physical random number sequence. In this paper, we focus on the influence of feedback strength on the randomness of the obtained binary code sequence. The simulation results show that with the increase of feedback strength, the time delay characteristic peak of the chaotic signal from an external-cavity feedback semiconductor laser first decreases and then increases gradually, meanwhile, the permutation entropy characteristic value of chaotic signal first increases and then decreases gradually, namely, there exists an optimized feedback strength for obtaining the chaotic signal with the weakest time delay signature and high complexity. The randomness of binary code sequences, generated by the chaotic signal from the external-cavity feedback semiconductor laser under different feedback strengths, is tested by NIST Special Publication 800-22, and the influence of feedback strength on the test results is also discussed.

Keywords:

external-cavity feedback semiconductor laser/
feedback strength/
chaos/
random number

作者及机构信息

1.

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 61178011, 61275116, 61475127, 11474233)、重庆市自然科学基金(批准号: 2012jjB40011)和中央高等学校基本科研业务费专项资金(批准号: XDJK2014C079)资助的课题.

Authors and contacts

1.

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61178011, 61275116, 61475127, 11474233), the Natural Science Foundation of Chongqing City, China (Grant No. 2012jjB40011), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities, China (Grant No. XDJK2014C079).

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]

施引文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]

[1]	刘远, 袁冀扬, 周心雨, 谷双全, 周沛, 穆鹏华, 李念强.基于滤波反馈宽带平坦混沌信号的快速物理随机比特产生. 必威体育下载 , 2022, 71(22): 224203.doi:10.7498/aps.71.20221173
[2]	吴佳辰, 宋峥, 谢溢锋, 周心雨, 周沛, 穆鹏华, 李念强.基于激光器阵列后处理的混沌熵源获取高品质随机数. 必威体育下载 , 2021, 70(10): 104205.doi:10.7498/aps.70.20202034
[3]	花飞, 方捻, 王陆唐.半导体激光器储备池计算系统的工作点选取方法. 必威体育下载 , 2019, 68(22): 224205.doi:10.7498/aps.68.20191039
[4]	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. 必威体育下载 , 2017, 66(12): 124203.doi:10.7498/aps.66.124203
[5]	李璞, 江镭, 孙媛媛, 张建国, 王云才.面向全光物理随机数发生器的混沌实时光采样研究. 必威体育下载 , 2015, 64(23): 230502.doi:10.7498/aps.64.230502
[6]	梁君生, 武媛, 王安帮, 王云才.利用频谱仪提取双反馈混沌半导体激光器的外腔长度密钥. 必威体育下载 , 2012, 61(3): 034211.doi:10.7498/aps.61.034211
[7]	张继兵, 张建忠, 杨毅彪, 梁君生, 王云才.外腔半导体激光器随机数熵源的腔长分析. 必威体育下载 , 2010, 59(11): 7679-7685.doi:10.7498/aps.59.7679
[8]	赵严峰.双反馈半导体激光器的混沌特性研究. 必威体育下载 , 2009, 58(9): 6058-6062.doi:10.7498/aps.58.6058
[9]	郭东明, 杨玲珍, 王安帮, 张秀娟, 王云才.反馈强度调制增强混沌光通信的保密性. 必威体育下载 , 2009, 58(12): 8275-8280.doi:10.7498/aps.58.8275
[10]	周庆, 胡月, 廖晓峰.基于鼠标轨迹和混沌系统的真随机数产生器研究. 必威体育下载 , 2008, 57(9): 5413-5418.doi:10.7498/aps.57.5413
[11]	孔令琴, 王安帮, 王海红, 王云才.光反馈半导体激光器产生低频起伏与高维混沌信号及其演化过程. 必威体育下载 , 2008, 57(4): 2266-2272.doi:10.7498/aps.57.2266
[12]	颜森林.半导体激光器混沌光电延时负反馈控制方法研究. 必威体育下载 , 2008, 57(4): 2100-2106.doi:10.7498/aps.57.2100
[13]	颜森林.延时反馈半导体激光器双劈控制混沌方法研究. 必威体育下载 , 2008, 57(5): 2827-2831.doi:10.7498/aps.57.2827
[14]	颜森林.外腔延时反馈半导体激光器混沌偏振可调控制方法研究. 必威体育下载 , 2008, 57(11): 6878-6882.doi:10.7498/aps.57.6878
[15]	王蕾, 汪芙平, 王赞基.一种新型的混沌伪随机数发生器. 必威体育下载 , 2006, 55(8): 3964-3968.doi:10.7498/aps.55.3964
[16]	陶朝海, 陆君安.混沌系统的速度反馈同步. 必威体育下载 , 2005, 54(11): 5058-5061.doi:10.7498/aps.54.5058
[17]	盛利元, 曹莉凌, 孙克辉, 闻姜.基于TD-ERCS混沌系统的伪随机数发生器及其统计特性分析. 必威体育下载 , 2005, 54(9): 4031-4037.doi:10.7498/aps.54.4031
[18]	黄良玉, 罗晓曙, 方锦清, 赵益波, 唐国宁.用滑模变结构控制方法实现外腔反馈式半导体激光器的混沌控制. 必威体育下载 , 2005, 54(2): 543-549.doi:10.7498/aps.54.543
[19]	伍维根, 古天祥.混沌系统的非线性反馈跟踪控制. 必威体育下载 , 2000, 49(10): 1922-1925.doi:10.7498/aps.49.1922
[20]	李国辉, 周世平, 徐得名, 赖建文.间隙线性反馈控制混沌. 必威体育下载 , 2000, 49(11): 2123-2128.doi:10.7498/aps.49.2123

计量

文章访问数:5803
PDF下载量:367
被引次数:0

搜索

留言板

Influence of feedback strength on the characteristics of the random number sequence extracted from an external-cavity feedback semiconductor laser

摘要

Abstract

作者及机构信息

1.

Authors and contacts

1.

参考文献

施引文献

目录

计量

作者中心

必威betway88欢迎你

关于期刊

关于我们

搜索

留言板

Influence of feedback strength on the characteristics of the random number sequence extracted from an external-cavity feedback semiconductor laser

摘要

Abstract

作者及机构信息

1.

Authors and contacts

1.

参考文献

施引文献

目录

计量

出版历程

作者中心

必威betway88欢迎你

关于期刊

关于我们