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题名经典物理层高速密钥分发研究进展
被引量：3
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作者
高华
王安帮
王云才
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机构
新型传感器与智能控制教育部重点实验室(太原理工大学)
太原理工大学物理与光电工程学院
广东工业大学信息工程学院
广东省光子学信息技术重点实验室
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出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期507-519,共13页
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基金
国家自然科学基金(No.61822509,No.61731014,No.61671316)
广东省引进创新创业团队项目基金
+2 种基金
山西省“1331”工程重点创新团队项目基金
山西省高等学校中青年拔尖创新人才计划基金
山西省优秀人才科技创新项目基金(No.201805D211027)资助。
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文摘
信息加密传输是网络空间安全的核心问题,根据香农"一次一密"理论,安全加密要求随机密钥安全分发.随着光通信速率的不断提高,信息加密传输亟需高速密钥分发技术.近年来,研究者不断探索基于经典物理方法的密钥分发技术,以期实现与现有通信网络相兼容的高速密钥分发.目前,主要方法包括光纤激光器参数随机选择、物理不可克隆函数、光纤信道噪声和混沌激光同步等.该文介绍了上述4种方案的基本原理及主要研究进展,指出了混沌激光同步密钥分发方法最具高速率潜力,并分析了这个方案尚需解决的关键科学问题.
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关键词
密钥分发
一次一密
信息安全
混沌激光
信道噪声
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Keywords
secret key distribution
one-time pad
information safety
chaotic laser
channel noise
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分类号
P751.1
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名基于VCSEL模式跳变产生全光物理随机数
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作者
赵嘉敏
李璞
贾志伟
张建国
徐兵杰
王云才
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机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
上海大学特种光纤与光接入网重点实验室
保密通信重点实验室
广东工业大学信息工程学院
广东省光子学信息技术重点实验室
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出处
《光通信研究》
北大核心
2020年第6期40-44,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61775158,61961136002,61927811,U19A2076,61705159,61805168,17174343,11904157)
国家密码局“十三五”国家发展基金资助项目(MMJJ20170127)
+5 种基金
中国博士后科学基金资助项目(2018M630283,2019T120197)
山西省自然科学基金资助项目(201901D211116)
上海市科委重点实验室资助项目(SKLSFO2018-03)
雷达成像与微波光子学教育部重点实验室资助项目(南京航空航天大学)(RIMP2019002)
山西省高等学校优秀青年学术带头人计划资助项目
广东省创新创业团队计划资助项目。
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文摘
针对当前大多数随机数产生方案结构复杂和体积庞大的问题,文章从理论上提出并仿真论证了一种基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)模式跳变直接产生全光物理随机数的技术方案。通过方波调制信号周期性重启工作在双稳区域的VCSEL,并利用自发辐射噪声平衡两个偏振模式出射的不对称,可以直接实现随机数的产生。仿真结果表明,该方法可以直接产生速率为2.5 Gbit/s且随机性得到验证的物理随机数。该方案主要包含一个VCSEL,结构简单,为随机数发生器的光子集成问题提供了新的解决方案。
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关键词
光通信
全光物理随机数
模式跳变
垂直腔面发射激光器
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Keywords
optical communications
all-optical physical random number
mode hopping
VCSEL
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
TN248.4
[电子电信—物理电子学]
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题名利用光反馈VCSEL模式跳变产生随机数
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作者
张玉岭
李璞
夏志强
陈超杰
马荔
徐兵杰
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机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
广东工业大学信息工程学院
广东省光子学信息技术重点实验室
保密通信重点实验室
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出处
《光通信研究》
2023年第1期47-52,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62175177,U19A2076,61927811,61731014)
山西省自然科学基金资助项目(201901D211116,201901D211077)
四川省科技计划资助项目(2022YFG0330)。
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文摘
近年来,在物理随机数生成速率的提高方面取得了很大的研究进展,但仍存在产生过程复杂和体积庞大等缺陷。针对该问题,文章从理论上提出了利用光反馈下垂直腔面发射激光器(VCSEL)模式跳变产生随机数的方案。通过光反馈扰动使VCSEL产生模式跳变,再由方波信号对注入电流进行调制,周期性重启VCSEL使其由非激射状态切换到模式跳变状态,最终输出随机脉冲序列实现随机数的产生。研究结果表明,具有通过随机性验证的无偏随机数能够以Gbit/s量级的速率连续产生。文章所提方案消除了对光/电转换和后处理操作的需求,简化了当前随机数的产生结构,且具有实现低成本光子集成随机数发生器的潜力。
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关键词
垂直腔面发射激光器
模式跳变
光反馈
随机数
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Keywords
VCSEL
mode hopping
optical feedback
random number
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
TN248.4
[电子电信—物理电子学]
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