1 湖北工业大学 太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室，武汉 430068
2 国开启科量子技术(北京)有限公司，北京 102629
针对目前量子随机数发生器(QRNG)无法同时满足量子密钥分发通信中对于随机数产生的高速及实时性需求的问题，文章改进了基于脉冲激光作为光源提取相位信息的QRNG方案，利用单模迈克尔逊干涉仪将随机相位信息转换成光强信息，再通过高速光电探测器(PD)转换为电信号，并采用16位250 MHz采样率的数/模转换器(ADC)以及50%的提取率，最终得到了1.1 Gbit/s的实时量子随机数产生速率。文章实现了一种高速、实时和集成化的QRNG设备，同时对比了该方案与连续激光作为光源在原理以及系统设计上的优势。基于脉冲激光光源的QRNG通过了我国信息通信研究院的各项测试，产品在稳定运行过程中所输出的随机数，均能通过国家密码管理局随机性测试文件GB/T 32915- 2016中规定的15项测试标准以及美国国家标准与技术研究院(NIST)检测标准。
量子随机数发生器 脉冲激光 高速采样 随机性测试 QRNG pulse laser high speed sampling randomness test
针对空间用光纤陀螺，提出了一种易于在FPGA内实现的组合低通滤波技术。卫星上的执行机构——动量轮在高速旋转时，会引发星体低幅高频振动，对于卫星来说属于有害振动。如果光纤陀螺的带宽过高，则高频振动会导致光纤陀螺噪声变大，甚至出现光纤陀螺输出混频现象，从而导致卫星的控制品质变差。综合滤波器的成本和效果考虑，提出一种FIR+IIR型组合滤波器设计方案，该方案使用516个逻辑单元，只占A54SX72A芯片资源的13.8%，可以附加在光纤陀螺数字闭环的FPGA程序中，其优点是便于实现高速滤波，提高滤除高频干扰信号的效果，这样用户就不必在其他终端中单独设计滤波器，从而可降低整星的控制系统配置成本，简化空间用光纤陀螺的应用配置。
光纤陀螺 组合低通滤波技术 高速采样滤波 FOG combined low-pass filtering technology FPGA FPGA high-speed sampling filter
