Вышедшие номера
Home » Письма в журнал технической физики » Год 2023, выпуск 22 » Статья стр. 35
<<<>>>
Генерация случайных последовательностей за счет переключения поперечных мод в квантовом каскадном лазере
DOI: 10.61011/PJTF.2023.22.56598.19729
Russian Science Foundation , project no. 21-72-30020
Support of the St. Petersburg Electrotechnical University "LETI" project of the strategic academic leadership program "Priority-2030"
Дюделев В.В.1, Черотченко Е.Д.1, Михайлов Д.А.1, Чистяков Д.В.1, Слипченко С.О.1, Лютецкий А.В.1, Гладышев А.Г.2, Бабичев А.В.1, Карачинский Л.Я.2, Новиков И.И.2, Пихтин Н.А.1, Егоров А.Ю.3, Кондрашов А.В.4, Семенов А.А.4, Соколовский Г.С.1, Устинов А.Б. 4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
4Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: ustinov-rus@mail.ru
Поступила в редакцию: 15 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 2 октября 2023 г.
Принята к печати: 2 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 7 ноября 2023 г.
PDF версия
Исследована генерация случайных битовых последовательностей за счет переключения поперечных мод в квантово-каскадном лазере (ККЛ). Для приема излучения использовался квантово-каскадный детектор (ККД), изготовленный из гетероструктуры ККЛ, что открывает возможность их объединения в фотонной интегральной схеме. Исследование проведено для длительности импульсов накачки ККЛ 130 ns с частотой повторения 10-100 kHz. Показано, что на выходе оптопары ККЛ-ККД возникают электрические импульсы со случайно меняющейся величиной напряжения, которые при соответствующем компарировании преобразуются в случайные битовые последовательности. Ключевые слова: интегральная оптика, квантово-каскадный лазер, генератор случайных чисел. DOI: 10.61011/PJTF.2023.22.56598.19729
  1. R.S. Maddocks, S. Matthews, E.W. Walker, C.H. Vincent, J. Phys. E, 5 (6), 542 (1972). DOI: 10.1088/0022-3735/5/6/018
  2. M. Bucci, L. Germani, R. Luzzi, A. Trifiletti, M. Varanonuovo, IEEE Trans. Comput., 52 (4), 403 (2003). DOI: 10.1109/TC.2003.1190581
  3. А.Б. Устинов, А.В. Кондрашов, Б.А. Калиникос, Письма в ЖТФ, 42 (8), 28 (2016). [A.B. Ustinov, A.V. Kondrashov, B.A. Kalinikos, Tech. Phys. Lett., 42 (4), 403 (2016). DOI: 10.1134/S1063785016040283]
  4. M. Herrero-Collantes, J.C. Garcia-Escartin, Rev. Mod. Phys., 89 (1), 015004 (2017). DOI: 10.1103/RevModPhys.89.015004
  5. O. Spitz, J. Wu, M. Carras, Ch.-W. Wong, F. Grillot, Sci. Rep., 9, 4451 (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-40861-7
  6. K. Kim, S. Bittner, Y. Zeng, S. Guazzotti, O. Hess, Q.J. Wang, H. Cao, Science, 371 (6532), 948 (2021). DOI: 10.1126/science.abc2666
  7. B. Schwarz, C.A. Wang, L. Missaggia, T.S. Mansuripur, P. Chevalier, M.K. Connors, D. McNulty, J. Cederberg, G. Strasser, F. Capasso, ACS Photon., 4 (5), 1225 (2017). DOI: 10.1021/acsphotonics.7b00133
  8. E. Cherotchenko, V. Dudelev, D. Mikhailov, G. Savchenko, D. Chistyakov, S. Losev, A. Babichev, A. Gladyshev, I. Novikov, A. Lutetskiy, D. Veselov, S. Slipchenko, D. Denisov, A. Andreev, I. Yarotskaya, K. Podgaetskiy, M. Ladugin, A. Marmalyuk, N. Pikhtin, L. Karachinsky, V. Kuchinskii, A. Egorov, G. Sokolovskii, Nanomaterials, 12 (22), 3971 (2022). DOI: 10.3390/nano12223971
  9. В.В. Дюделев, Д.А. Михайлов, В.Ю. Мыльников, А.В. Бабичев, С.Н. Лосев, Е.А. Когновицкая, А.Г. Гладышев, Л.Я. Карачинский, И.И. Новиков, Д.В. Денисов, С.О. Слипченко, А.В. Лютецкий, Н.А. Пихтин, В.И. Кучинский, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, Письма в ЖТФ, 46 (22), 51 (2020). DOI: 10.21883/PJTF.2020.22.50310.18501 [V.V. Dudelev, D.A. Mikhailov, V.Yu. Myl'nikov, A.V. Babichev, S.N. Losev, E.A. Kognovitskaya, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachincky, I.I. Novikov, D.V. Densov, S.O. Slipchenko, A.V. Lyutetskii, N.A. Pikhtin, V.I. Kuchinskii, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, Tech. Phys. Lett., 46 (11), 1152 (2020). DOI: 10.1134/S106378502011019X]
  10. A. Rukhin, J. Soto, J. Nechvatal, M. Smid, E. Barker, S. Leigh, M. Levenson, M. Vangel, D. Banks, A. Heckert, J. Dray, S. Vo, A statistical test suite for random and pseudorandom number generators for cryptographic applications (National Institute of Standards and Technology, 2010), NIST special publication 800-22 Rev. 1a. https://tsapps.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=906762

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme