[实用新型]基于SFP收发一体的量子随机数发生器

权利要求书

1.一种基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，包括：

SFP，具有发射光信号的出射端，接收光信号的入射端以及输出数字信号的输出端；

干涉装置，用于接收SFP出射端的光信号，经干涉后发送至SFP入射端，将激光相位的随机性转换为强度的随机性；

FPGA，用于对SFP输出端的数字信号进行数字采集和后处理，最终生成量子随机数。

2.如权利要求1所述的基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，所述SFP包括光发射装置，以及光接收和处理装置；

所述光发射装置采用DFB激光器；光接收和处理装置包括对信号依次处理的光测量装置、跨阻放大器和限幅放大器，其中光测量装置基于PIN光电二极管形式或基于APD光电二极管形式。

3.如权利要求1所述的基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，还设有与所述FPGA连接以输出量子随机数的端口输出模块。

4.如权利要求1所述的基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，所述干涉装置为分束器，该分束器包括两入射端以及相应的两出射端，其中：

第一入射端通过第一光纤与SFP出射端相连；

第一出射端通过第二光纤与第二入射端相连；

第二出射端与SFP入射端相连，来自第一入射端和第二入射端的光信号经干涉后由该第二出射端输出至SFP入射端；

在所述第一光纤和第二光纤中的至少一者配置有延时光纤。

5.如权利要求4所述的基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，所述第一出射端为与第一入射端相应的反射光输出端，所述第二出射端为与第一入射端相应的透射光输出端。

6.如权利要求1所述的基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，所述干涉装置包括两个分束器，其中SFP出射端输出的光信号经由第一分束器分为两路，其中一路经延时后与另一路均输入第二分束器并发生干涉，干涉后至SFP入射端。

7.如权利要求1所述的基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，所述干涉装置包括环形器、分束器以及两个法拉第旋转镜，其中：

环形器第一端口连接SFP出射端；

环形器第二端口输出的光信号经分束器分为两路，分别进入对应的一个法拉第旋转镜，且其中至少一路配置有延时光纤；

各法拉第旋转镜反射后的光信号沿原光路返回经所述分束器合束干涉，再依次经由环形器第二端口、环形器第三端口输出至SFP入射端。

8.如权利要求4、6或7所述的基于SFP收发一体的量子随机数发生器，其特征在于，干涉装置中的分束器均为保偏分束器，干涉装置中使用的光纤均为保偏光纤。