本技术涉及量子随机数与商用密码应用领域，具体涉及一种基于量子点光采样的量子随机数发生器。
背景技术：
1、量子随机数发生器基于量子效应，理论上被证明具有不可预测特性，区别于传统的伪随机数发生器和经典物理随机数发生器，后两者分别基于复杂算法和过程易模拟的经典物理现象，量子随机数发生器具有更高的安全性，除此之外，还有速率高、结构简单等优点，因此，量子随机数发生器逐渐成为研究的热点。
2、目前量子随机数发生器中采样量化及后处理模块常采用电子器件，其中模数转换器因技术发展原因存在着“电子瓶颈”，即模数转换器的采样速率和精度极难提升，这将对其量化精度、采样率和模拟输入带宽造成影响，极大限制了随机数的产生速率。
3、因此，需要对现有技术进行改进提出随机数产生速率更高的量子随机数发生器。
技术实现思路
1、本实用新型为了解决目前量子随机数发生器的随机数产生速率不够高的问题，提出了一种基于量子点光采样的量子随机数发生器。
2、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
3、一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，包括熵源、采样模块、探测模块和后处理模块；其中，
4、所述熵源包括量子点超辐射发光二极管；
5、所述采样模块包括锁模激光器、掺铒光纤放大器、波分解复用器、第一波分复用器、第二波分复用器和量子点半导体光放大器；
6、所述量子点超辐射发光二极管的输出端与第二波分复用器的一输入端连接；所述锁模激光器的输出端与掺铒光纤放大器的输入端连接，掺铒光纤放大器的输出端与波分解复用器的输入端连接，波分解复用器的多个输出端与第一波分复用器的多个输入端一一匹配连接，第一波分复用器的输出端与第二波分复用器的另一输入端连接；第二波分复用器的输出端与量子点半导体光放大器的输入端连接，量子点半导体光放大器的输出端与探测模块的输入端连接，探测模块的输出端与后处理模块的输入端连接。
7、上述方案中，通过使用量子点超辐射发光二极管作为光源，可以直接测量其光功率而得到自发辐射噪声，属于量子熵源，符合量子不确定性的特点，保证了生成随机数的随机性。而且采样模块为全光采样系统，相比于电子器件，具有较高的处理速度，可实现30ghz/s高速安全的随机序列产生。
8、优选的，所述熵源还包括第一带通滤波器和第一光隔离器；
9、所述量子点超辐射发光二极管的输出端与第一带通滤波器的输入端连接，第一带通滤波器的输出端与第一光隔离器的输入端连接，第一光隔离器的输出端与第二波分复用器的一输入端连接。
10、优选的，所述采样模块还包括第二光隔离器和第二带通滤波器；
11、所述第一波分复用器的输出端通过第二光隔离器与第二波分复用器的另一输入端连接；量子点半导体光放大器的输出端通过第二带通滤波器与探测模块的输入端连接。
12、优选的，所述探测模块包括光电探测器和模数转换器；
13、所述量子点半导体光放大器的输出端通过第二带通滤波器与光电探测器的输入端连接，光电探测器的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与后处理模块的输入端连接。
14、优选的，所述量子点超辐射发光二极管发出的信号光的中心波长为1550nm。
15、优选的，所述第一带通滤波器的中心波长为1550nm，带宽为20nm。
16、优选的，所述锁模激光器发出的光脉冲的波长为650nm，重复频率为10ghz。
17、优选的，所述波分解复用器的三个输出端与第一波分复用器的三个输入端一一匹配连接。
18、优选的，所述第二带通滤波器的中心波长为1550nm，带宽为20nm。
19、优选的，所述光电探测器的带宽为30ghz。
20、本实用新型有益的技术效果：
21、本实用新型提供了一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，通过使用量子点超辐射发光二极管作为光源，可以直接测量其光功率而得到自发辐射噪声，属于量子熵源，符合量子不确定性的特点，保证了生成随机数的随机性。而且采样模块为全光采样系统，相比于电子器件，具有较高的处理速度，可实现超30ghz/s高速安全的随机序列产生。
1.一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，包括熵源、采样模块、探测模块和后处理模块；其中，
2.根据权利要求1所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述熵源还包括第一带通滤波器和第一光隔离器；
3.根据权利要求1所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述采样模块还包括第二光隔离器和第二带通滤波器；
4.根据权利要求1所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述探测模块包括光电探测器和模数转换器；
5.根据权利要求1所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述量子点超辐射发光二极管发出的信号光的中心波长为1550nm。
6.根据权利要求2所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述第一带通滤波器的中心波长为1550nm，带宽为20nm。
7.根据权利要求1所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述锁模激光器发出的光脉冲的波长为650nm，重复频率为10ghz。
8.根据权利要求1所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述波分解复用器的三个输出端与第一波分复用器的三个输入端一一匹配连接。
9.根据权利要求3所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述第二带通滤波器的中心波长为1550nm，带宽为20nm。
10.根据权利要求4所述的一种基于量子点光采样的量子随机数发生器，其特征在于，所述光电探测器的带宽为30ghz。