[发明专利]用于生成密钥的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于生成密钥的设备，包括多模干涉仪，该多模干涉仪能够与光源耦合并且包括具有电光材料的光路，该光路被配置为在输入侧获取光，在该电光材料的局部变化的折射率的影响下影响光，并在输出侧提供受影响的光。该设备包括接收装置，该接收装置被配置为在输出侧接收受影响的光，并且该设备包括评估装置，该评估装置被配置为基于受影响的光来执行评估，并且基于该评估来生成密钥。

技术领域

本发明涉及一种使用多模干涉仪产生密钥(例如比特序列)的设备。本发明还涉及一种用于提供密钥的方法，并且涉及一种密码多模干涉仪或电光可编程多模干涉仪作为密码密钥。

背景技术

需要一种技术，用于出于认证和/或加密的目的而得到密钥。例如，可以使用密码或其他共享秘密，其允许确定相应的通信伙伴是否拥有所需的知识。

公知的用于执行加密的基于软件或硬件的算法只能被不足地映射(即精度不足)，和/或具有太高的计算复杂度。

因此，需要一种用于生成密钥的技术，其能够以高精度和低计算复杂度生成密钥。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于生成密钥的设备和一种用于生成密钥的方法，其允许以高精度和低计算复杂度生成密钥。

该目的是通过独立权利要求的主题来实现的。

本发明的一个发现已经认识到，通过使用多模干涉仪，可以在硬件的基础上，即在低计算复杂度的情况下生成密钥，这可以通过利用多模干涉仪的光学特性以高精度来获得。

根据一个实施例，一种用于生成密钥的设备，包括多模干涉仪，该多模干涉仪能够与光源耦合并且包括光路，该光路包括具有能够受控制的折射率的材料，该光路被配置为在输入侧获取光，在该材料的局部变化的折射率的影响下影响光，并在输出侧提供受影响的光。此外，该设备包括接收装置，该接收装置被配置为在输出侧接收受影响的光，并且该设备包括评估装置，该评估装置被配置为基于受影响的光来执行评估，并且基于该评估来生成密钥。

根据一个实施例，该设备被配置为基于局部变化的折射率获取对光的局部变化的影响。这允许通过材料内折射率的局部变化来获得密钥，这可以以低计算复杂度和高精度来获得密钥。

根据一个实施例，该设备包括光源，所述光源连接到所述光路并被配置为发射光。这允许获得光源和材料相互匹配的功能集成电路。

根据一个实施例，光源是窄带光源，例如激光器或具有滤波器的光源，其可以接收宽带光并输出窄带部分。

根据一个实施例，所述接收装置包括滤波器，所述滤波器被配置为对所述受影响的光进行滤波并且在所述滤波器输出处提供窄带的滤波光，所述评估装置被配置为基于所述窄带的滤波光执行所述评估。这允许使用相对较宽的宽带光源，允许简单的技术设计，并过滤在接收装置处使用的光，从而可以以不变的高精度获得具有不变的高精度的密钥。

根据一个实施例，所述评估装置被配置为确定所述受影响的光或滤波光的局部强度分布，并且基于所述局部强度分布来生成所述密钥。在此有利的是，可以以低计算复杂度来确定强度分布，例如使用阈值。

根据一个实施例，评估装置被配置为在光路的全部区域中的互不相同的子区域中执行局部强度分布。该密钥包括多个密钥部分，其中每个密钥部分与子区域相关联。这允许以低的系统复杂度获得复杂的密钥。

根据一个实施例，该设备包括电极布置，该电极布置被配置为基于该电极布置的局部变化的电场来产生材料的局部变化的折射率。该电极布置可以是多模干涉仪的一部分。在此有利的是，可以以高精度、高再现性和低技术复杂度产生电场。