(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210765228.4 (22)申请日 2022.07.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114826594 A (43)申请公布日 2022.07.29 (73)专利权人 国开启科量子技 术 （北京） 有限公 司 地址 100193 北京市海淀区西北旺东路10 号院东区5号楼一层108 (72)发明人 王其兵　王林松　陈柳平　 (51)Int.Cl. H04L 9/08(2006.01) H04B 10/70(2013.01) (56)对比文件 US 61794 48 B1,20 01.01.30US 61794 48 B1,20 01.01.30 CN 111562903 A,2020.08.21 CN 216795 004 U,202 2.06.21 CN 109240645 A,2019.01.18 CN 111090416 A,2020.0 5.01 审查员 廖然 (54)发明名称 光源最佳发光位置确定方法及量子随机数 生成装置 (57)摘要 本发明公开的光源最佳发光位置确定方法 及量子随机数 发生装置， 涉及信号处理及通信领 域， 启动延时扫描， 根据光源的初始发光位置L0 及步进l0， 调整光源的发光位置， 得到第一发光 位置L1； 在第一发光位置L1下， 获取光源发出的 光信号的最大强度值， 得到第一强度值； 根据第 一采样位置L1及步进l0， 调整光源的发光位置， 得到第二发光位置L2； 在第二发光位置L2下， 获 取所述光信号的最大强度值， 得到第二强度值； 根据第一至第N强度值， 确定所述光源的最佳发 光位置； 在无须提高模数转换器信号采样频率的 前提下， 能够保证量子随机数生成装置的稳定性 及量子随机数的生成速率 不会降低。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 114826594 B 2022.11.08 CN 114826594 B 1.一种量子随机数生成装置， 其特 征在于， 包括： 光源， 用于制备周期为T0的脉冲光； 干涉仪， 用于 接收所述脉冲光并基于所述脉冲光进行干涉， 产生干涉后的光信号； 光电探测器， 用于 接收干涉后的光信号并将所述 光信号转换为模拟信号； 控制器， 用于接收所述光电探测器发送的模拟信号并根据所述模拟信号， 采用光源最 佳发光位置确定方法， 确定所述光源的最佳发光位置， 其中， 所述光源的最佳发光位置确定 方法包括以下步骤： S1， 启动延时扫描， 根据光源的初始发光位置L0及步进l0， 调整所述光源的发光位置， 得 到第一发光 位置L1； S2， 在第一发光位置L1下， 获取所述光源发出的光信号的最大强度值， 得到第一强度值， 其中， 所述 光信号为脉冲光信号； S3， 根据第一发光 位置L1及步进l0， 调整所述 光源的发光 位置， 得到第二发光 位置L2； S4， 在第二发光 位置L2下， 获取所述光信号的最大强度值， 得到第二强度值； S5， 以此类推， 持续调整所述光源的发光位置直至所述发光位置大于预设的发光位置 Lmax， 得到第N强度值； S6， 根据第一至第N强度值， 确定所述 光源的最佳发光 位置， 包括： 从第一至第N强度值中选择数值最大的强度值， 将所述强度值对应的发光位置作为所 述光源的最佳发光 位置； 延时器， 用于根据所述控制器发出的携带最佳发光位置的光源驱动信号， 将所述光源 当前的发光 位置调整至所述 最佳发光 位置； 模数转换器， 用于根据所述最佳发光位置， 对接收到的模拟信号进行采样并将采样得 到的模拟信号 转换为数字信号； 处理器， 用于根据所述数字信号， 产生 量子随机数。 2.根据权利要求1所述的量子随机数生成装置， 其特 征在于， 所述控制器还用于： 实时判断所述 光源当前的发光 位置是否大于预设的发光 位置， 若是， 则停止 工作。 3.根据权利要求1所述的量子随机数生成装置， 其特征在于， 所述延时器为延时IC芯 片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114826594 B 2光源最佳 发光位置确定方 法及量子随机数生成装 置 技术领域 [0001]本发明涉及信号处理及通信领域， 具体涉及一种光源最佳发光位置确定方法及量 子随机数生成装置 。 背景技术 [0002]在现代社会中， 随机数被广泛使用在仿真模拟、 密码学等诸多领域。 依照生成原理 的不同， 随机数可以分为伪随机数和真随机数两大类。 由于伪随机数一般都是通过算法产 生， 随着量子计算的威胁日益紧迫， 伪随机数将变得可被预测， 因此其安全性无法保证。 量 子随机数发生器包括基于真空涨落的量子随机数发生器、 基于相位噪声的量子随机数发生 器， 其产生的随机数是完全 无法预测的， 因此具有真随机性， 也是目前研究较多且较为 成熟 的量子随机数发生器。 [0003]随机数的生成速率及稳定性是量子随机数发生器能否实用化的核心指标。 相对于 传统的基于相位噪声的量子随机数发生器， 现有的基于脉冲相位噪声的量子随机数发生器 虽然在一定程度上简化了结构， 稳定性较高。 但是在相同技术条件下， 现有基于脉冲相位噪 声的量子随机数发生器的量子随机数的生成速率为传统基于相位噪声的量子随机数发生 器的25%， 降低了随机数的生 成速率。 所以， 为了提高随机数的生 成速率， 光信号的采样频率 理论上至少应为脉冲光源频率的2倍， 实际情况下一般将光信号的采样频率设置为脉冲光 源频率的4 倍， 对模数转换器的信号采样频率要求较高。 发明内容 [0004]本发明实施例提供了一种光源最佳发光位置确定方法及 量子随机数生成装置， 用 以解决现有技 术存在的对 模数转换器的性能要求高、 量子随机数的生成速率低的缺陷。 [0005]为了实现上述目的， 第一方面， 本发明实施例提供的光源最佳发光位置确定方法， 包括以下步骤： [0006]S1， 启动延时扫描， 根据光源的初始发光位置L0及步进l0， 调整所述光源的发光位 置， 得到第一发光 位置L1。 [0007]S2， 在第一发光位置L1下， 获取所述光源发出的光信号的最大强度值， 得到第一强 度值。 [0008]S3， 根据第一发光位置L1及步进l0， 调整所述光源的发光位置， 得到第二发光位置 L2。 [0009]S4， 在第二发光 位置L2下， 获取所述光信号的最大强度值， 得到第二强度值。 [0010]S5， 以此类推， 持续调整所述光源的发光位置直至所述发光位置大于预设的发光 位置Lmax， 得到第N强度值。 [0011]S6， 根据第一至第N强度值， 确定所述 光源的最佳发光 位置。 [0012]优选地， 根据第一至第N强度值， 确定所述 光源的最佳发光 位置包括： [0013]从第一至第N强度值中选择数值最大的强度值， 将所述强度值对应的发光位置作说　明　书 1/6 页 3 CN 114826594 B 3