Генерация случайных последовательностей за счет переключения поперечных мод в квантовом каскадном лазере

В. В. Дюделев^a, Е. Д. Черотченко^a, Д. А. Михайлов^a, Д. В. Чистяков^a, С. О. Слипченко^a, А. В. Лютецкий^a, А. Г. Гладышев^b, А. В. Бабичев^a, Л. Я. Карачинский^b, И. И. Новиков^b, Н. А. Пихтин^a, А. Ю. Егоров^c, А. В. Кондрашов^d, А. А. Семенов^d, Г. С. Соколовский^a, А. Б. Устинов<sup>d

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
^b ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
^c Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
^d Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: 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.

Поступила в редакцию: 15.09.2023
Исправленный вариант: 02.10.2023
Принята в печать: 02.10.2023

DOI: 10.61011/PJTF.2023.22.56598.19729

Реферативные базы данных:

•