[实用新型]一种源无关量子随机数发生器

权利要求书

1.一种源无关量子随机数发生器，包括相互匹配的发送端和接收端，其特征在于，所述接收端包括：

分束模块，接收来自发送端的光脉冲并分为两路输出；

Z基矢时间探测模块，用于接收分束模块的第一路输出进行Z基矢时间探测；

采集处理模块，用于采集所述Z基矢时间探测的结果并生成量子随机数；

干涉模块，用于接收分束模块的第二路输出，经干涉后输出；

X基矢相位探测模块，用于接收干涉模块的输出并进行X基矢相位探测；

误码检测模块，用于采集所述X基矢相位探测的结果并计算误码率。

2.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述发送端用于生成基于单光子的相位差为0的光脉冲对，具体包括：

单光子光源，用于发送单光子脉冲；

不等臂干涉仪，所述单光子脉冲经该不等臂干涉仪生成所述光脉冲对。

3.如权利要求2所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述不等臂干涉仪为不等臂马赫曾德干涉仪，或不等臂迈克尔逊干涉仪。

4.如权利要求3所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，发送端的不等臂马赫曾德干涉仪中，长臂以及短臂的输入、输出端通过分束器耦合，处在输出端一侧的分束器为保偏偏振分束器。

5.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述发送端采用相位调制光源，所述相位调制光源包括相位制备激光器和脉冲产生激光器；

所述相位制备激光器用于产生长脉冲并注入脉冲产生激光器；

所述脉冲产生激光器受激发产生相位差为0的短脉冲对。

6.如权利要求5所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述相位调制光源还设有三个端口的光纤环形器，所述相位制备激光器产生的长脉冲输入第一端口并经过第二端口进入脉冲产生激光器，所述脉冲产生激光器产生的短脉冲对输入第二端口并经过第三端口输出。

7.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，在接收端，所述干涉模块为不等臂干涉仪。

8.如权利要求2所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述干涉模块为不等臂干涉仪，接收端与发送端中，不等臂干涉仪的臂长差相等。

9.如权利要求8所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，在接收端，所述不等臂干涉仪为不等臂马赫曾德干涉仪，或不等臂迈克尔逊干涉仪。

10.如权利要求9所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，接收端的不等臂马赫曾德干涉仪中，长臂以及短臂的输入、输出端通过分束器耦合，处在输入端一侧的分束器为保偏偏振分束器。

11.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述Z基矢时间探测模块为一单光子探测器。

12.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述干涉模块具有两条输出光路，分别输出不同的干涉结果；所述X基矢相位探测模块包括两个单光子探测器，分别连接对应的一条输出光路。

13.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述X基矢相位探测模块包括一个单光子探测器，干涉模块的两条输出光路通过光路元件复用该同一单光子探测器。

14.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述Z基矢时间探测模块、以及X基矢相位探测模块为同一单光子探测器；所述分束模块的第一路输出、以及干涉模块的两条输出光路通过光路元件复用该同一单光子探测器。

15.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述误码检测模块包括依次对所述X基矢相位探测的结果进行相应处理的符合测量模块和误码率计算模块。

16.如权利要求1所述的源无关量子随机数发生器，其特征在于，所述误码检测模块包括依次对所述X基矢相位探测的结果进行相应处理的甄别器、限幅放大器、符合测量模块和误码率计算模块。