《2.5Gb/s高速真隨機信號發生器》是依託太原理工大學，由王雲才擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：2.5Gb/s高速真隨機信號發生器
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：王雲才
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
真隨機數在密碼學、通信和國家信息安全等領域具有重要套用。產生高速真隨機數的主要技術瓶頸是物理源電子頻寬的限制。.本項目依據課題組的原創性研究結果和自有智慧財產權的專利技術，研發用光注入混沌半導體雷射器產生的超寬頻混沌雷射，經過光電轉換、判決取樣和模數轉換後產生大於5Gb/s的單路二進制序列。再通過對兩路獨立、不相關的二進制序列進行異或均衡處理、控制，實現2.5Gb/s的真隨機數發生器。所產生的隨機數通過美國標準和技術研究院及Diehard隨機數測試標準。.本項目所研發的樣機，結合了新的寬頻混沌信號產生方法和現有混沌電路產生真隨機數的成熟技術，具有先進、可靠和可集成等優點。本樣機的研製，可推動10Gb/s全光真隨機數發生器的研究，促進高速光通信、保密通信等相關學科的科學研究。
結題摘要
高速真隨機數在信息安全領域中具有重要套用。本項目利用自主研發的寬頻混沌雷射熵源與現有的超快電模數轉換技術相結合，成功研製出高速真隨機數發生器系列產品，包括：2.5Gbps真隨機數發生器樣機、2.87Gbps真隨機數發生器樣機和模組、4.5Gbps碼率任意可調的真隨機數發生器樣機、2Mbps硬碟式和優盤式真隨機數發生器。與其它技術的真隨機數發生器產品相比，本項目研製的真隨機數發生器速率提高了2、3個數量級。 此外，還探討了寬頻混沌雷射與高速真隨機數產生的多個實驗方案。利用雙波長光信號注入到帶反饋的Fabry-Perot半導體雷射器實驗產生了頻寬達32.3GHz混沌雷射；基於對混沌雷射信號的差分比較，創新地提出了一個高速真隨機數發生器的魯棒方案。與此同時，還提出和理論研究了10Gbps全光真隨機數產生的方案。在寬頻混沌雷射產生和套用方面的相關研究成果已獲得2011年度山西省科學技術獎（技術發明類）二等獎、2012年度山西省科學技術獎（自然科學類）二等獎。 總之，本項目研製出高速真隨機數發生器樣機，經測試，儀器指標分別為：碼率典型值為2.5Gbps，並連續可調最高達4.5Gbps；碼型為非歸零碼；上升/下降時間大約為80ps；碼型幅度接近1V。同時申請國家發明專利10項，其中授權2項。發表（錄用）學術文章31篇，其中被SCI收錄24篇，累積引用157次。會議報告20次，培養研究生16名。成果套用於“一次一密”加密技術中，有望徹底解決現代數字通信的信息安全問題。
