Publication: ИССЛЕДОВАНИЕ ХАОТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРА ПРИ ОПТИЧЕСКОЙ ИНЖЕКЦИИ
Дата
2026
Авторы
Пакин, Р. А.
Карачанская, Е. В.
Journal Title
Безопасность информационных технологий
Journal ISSN
Volume Title
Безопасности Информационных Технологий
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
Статья посвящена экспериментальному изучению хаотического излучения, генерируемого в системе двух полупроводниковых лазеров при оптической инжекции. Цель работы –выявление оптимальных условий для возникновения хаотических колебаний и анализ их динамики в зависимости от ключевых параметров – коэффициента инжекции и частотной расстройки. Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки совершенных генераторов случайных чисел для криптографических средств защиты информации, где истинная случайность, основанная на непредсказуемых физических процессах, является критически важной. В разделе 1 рассмотрены принципы и особенности оптической инжекции. Проведен анализ исследований, посвященных синхронизации и расстройке мастер-лазера и ведомого лазера. В разделе 2 описаны схема и условия проведенного авторами эксперимента. В разделе 3 представлены результаты. В ходе экспериментов использовалась схема с оптическим циркулятором, обеспечивающая эффективное одностороннее воздействие мастер-лазера на ведомый. Экспериментально определены и проиллюстрированы границы зон динамических режимов: стабильного захвата частоты, колебаний period-one и period-two. Установлено, что наиболее плавные переходы к хаотическому режиму, представляющему наибольший интерес для создания ГСЧ, наблюдаются при положительной расстройке частот. Спектральный анализ зафиксировал характерную для хаоса картину с множественными пиками, что подтверждает случайный характер излучения. Полученные результаты полностью согласуются с данными других авторитетных исследований, что свидетельствует о корректности методики. Практическая значимость работы заключается в демонстрации перспективности использования хаотического излучения полупроводниковых лазеров в качестве надёжного физического источника энтропии для генераторов истинно случайных чисел, востребованных в современных системах шифрования, квантовой коммуникации и защиты информации, что особенно актуально в контексте цифровизации и роста требований к безопасности данных.
Описание
Ключевые слова
Средства криптографической защиты информации , Генератор случайных чисел , Хаотические колебания , Оптическая инжекция
Цитирование
Пакин, Р., Карачанская, Е. (2026). Исследование хаотического излучения полупроводникового лазера при оптической инжекции. Безопасность информационных технологий, 33(2), 72-81. doi: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2026.2.08