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[发明专利]真随机数生成方法、装置、电子设备、存储介质及系统-CN202210214733.X有效
发明人：陈鲲;姚尧;万永彪;黄锋;王丕东;李栋 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2022-03-04 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本申请公开了真随机数生成方法、装置、设备、介质及系统，包括获取散斑图；散斑图由随机编码后光束经过光学物理不可克隆函数器件发生相干多重散射而产生的散射光得到；根据散斑图的灰度信息将散斑图转换为第一数列；根据安全散列算法的输入数列长度，将第一数列划分为多个第二数列；利用安全散列算法分别将多个第二数列对应转换成多个随机数列；组合多个随机数列形成一个长随机数序列，作为真随机数。从散斑图中提取随机数的后处理过程非常适用于生成随机数，使得提取效率高；且熵源由经过光学PUF器件发生相干多重散射产生的散射光得到，散斑图中携带的信息量足够多，也可提升生成效率。
随机数生成方法装置电子设备存储介质系统

[发明专利]一种小型化量子认证系统-CN201710595958.3有效
发明人：李沫;王丕东;陈飞良;李倩;姚尧;张丽君;张健 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2017-07-20 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本发明提出一种小型化的量子认证系统，该系统使用激光脉冲衰减的方法制备单光子源，利用高速空间光调制器对入射光波前进行编码，将编码后的光照射到随机介质构成的光学PUF钥匙上产生散斑响应，利用空间光调制器对散斑进行处理完成PUF钥匙的注册和认证过程；本发明将光路在三维方向上折叠并采用笼式光路系统减小了真个认证系统的体积，并采用商品化的器材，使制造成本极低。
一种小型化量子认证系统

[发明专利]一种柔性可拉伸光学随机数生成器、制备及使用方法-CN202210147758.2有效
发明人：万永彪;陈鲲;姚尧;黄锋;王丕东 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性可拉伸光学随机数生成器，入射激光在照射至光学随机数生成器表面3D微纳结构以及随机嵌入的纳米粒子时，会发生复杂的相干多重散射，从而使得外界激光经过柔性可拉伸光学随机数生成器所形成的散射光斑的复杂度极大的增加，有效提高随机数熵源的随机性和不可预测性；由于基板具体选用的柔性可拉伸基板，使得可拉伸光学随机数生成器能较好的兼容适配于其他柔性电子设备，同时还可以通过对柔性可拉伸基板施加形变进一步改变入射激光经过柔性可拉伸光学随机数生成器所形成的散射光斑，从而进一步增加其复杂度，提高柔性可拉伸光学随机数生成器的安全性。本发明还提供了一种制备及使用方法，同样具有上述有益效果。
一种柔性拉伸光学随机数生成器制备使用方法

[发明专利]一种基于单光子激励和光学PUF的认证系统-CN201710595957.9有效
发明人： 王丕东;陈飞良;李沫;李倩;姚尧;张丽君;张健 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2017-07-20 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本发明提出一种基于单光子激励和光学PUF的认证系统，该方法和系统使用激光脉冲衰减的方法制备单光子源，利用高速DMD数字微镜对入射光波前进行高速编码，将编码后的光照射到随机介质构成的光学PUF钥匙上产生散斑响应，利用sCMOS相机、EMCCD相机或EBCCD相机采集散斑图样，利用散斑信息进行PUF钥匙的注册和认证。本发明利用了单光子的量子不可克隆性和随机介质PUF钥匙的不可复制性，从物理上保证了认证过程的安全性，利用了窄带带通滤光片对环境光进行滤波，降低了环境光的影响，在安全领域具有极好的应用前景。
一种基于光子激励光学 puf 认证系统

[发明专利]一种单电路板上集成的量子认证系统-CN201710027818.6有效
发明人：陈飞良;李沫;李倩;王丕东;龙衡;张丽君;张健 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2017-01-16 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种单电路板上集成的量子认证系统，包括：一体化电路板、从左向右依次通过锡焊互联集成在一体化电路板上并通过外壳封装于一体的量子光源模块、插卡槽、解码探测模块和触摸屏显示器芯片，以及由窗口上封装固定有光学PUF的激励光调制器芯片构成的量子钥匙卡片。本发明通过将光学PUF和激励光调制器芯片集成一体，避免了激励光与光学PUF之间的位置对准问题，并利用波前反馈自适应算法，解决了量子钥匙卡片与解码探测模块之间的位置对准问题，极大地提高了系统的稳定性和可重复性。本发明还具有体积小、重量轻、结构紧凑、使用和携带便捷的优势，适于量子安全认证、身份识别、量子加密领域。
一种电路板集成量子认证系统

[发明专利]一种身份认证装置及方法、安全系统-CN202211053532.2在审
发明人： 王丕东;姚尧;李倩;万永彪;张泰平;黄锋;陈鲲 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本申请公开一种身份认证装置及方法、安全系统，涉及信息安全领域。本申请所提供的身份认证装置，包括激光器、存储器、编码器、单像素探测器，激光器照射编码器形成编码激励光，不同编码的激励光照射在由随机介质组成的身份钥匙上形成不同的散斑，使用单像素探测器采集这些散斑的光强并将其作为身份钥匙的响应信号，将该响应信号与存储器中合法身份钥匙的真实响应信号进行比对，从而进行身份验证。相比于传统的身份认证装置中散斑尺寸不能小于两个相机像素，本申请可实现从亚像素尺寸的散斑中提取响应信号，由于缩小了散斑的尺寸,可使身份钥匙到探测器的距离变短，使身份钥匙的有效体积增大,有利于系统的集成，有利于增强身份钥匙的安全性能。
一种身份认证装置方法安全系统

[发明专利]一种仿生光学PUF钥匙及其制备方法-CN202111636089.7在审
发明人：万永彪;王丕东;姚尧;黄锋 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生光学PUF钥匙及其制备方法。所述仿生光学PUF钥匙包括所述钥匙包括仿生微纳结构光学散射介质薄膜、封装卡体以及配套拔插卡槽；该仿生微纳结构光学散射介质薄膜表面具有通过植物模板印刷制备的微纳结构，所述微纳结构与通光孔处的入射光激励相互作用产生相干散射形成的透射散斑经过二值转化生成密钥；所述封装卡体和配套拔插卡槽具有相互适配的限位部件。本发明所用的仿生微纳结构薄膜能与入射光激励相互作用产生相干散射形成透射散斑，所述透射散斑经过二值转化可生成密钥，并可用于身份认证和加密传输。本发明实施例提供了一种简单、低成本、环境友好的光学PUF制备技术路线。
一种仿生光学 puf 钥匙及其制备方法

[发明专利]一种光学PUF、其制备方法及应用-CN202111339442.5在审
发明人：李倩;康健彬;苏娟;黄锋;王丕东;万永彪;张泰平;姚尧 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： C23C14/14 文献下载
摘要：本发明涉及基于PUF的安全技术领域，尤其涉及一种光学PUF、其制备方法及应用。本发明提供了一种光学PUF的制备方法，包括以下步骤：A)在基底上沉积第一金属，得到第一金属层；B)在所述第一金属层上沉积第二金属，得到第二金属层；C)将步骤B)得到的复合层进行退火，形成核壳纳米颗粒，得到光学PUF。本发明通过引入采用快速热退火法，核壳纳米颗粒即可随机在不同半导体的金属电极上方便地产生，可与微电子技术无缝兼容，并对其电性能没有负面影响。该方法形成的纳米颗粒密度可控，具有良好的机械稳定性和热稳定性，具有更高的随机性和复杂度，可以作为电子芯片或电子器件的防伪标签。
一种光学 puf 制备方法应用

[发明专利]一种光学物理不可克隆函数器件及制备方法-CN202111295091.2在审
发明人：李倩;康健彬;苏娟;黄锋;王丕东;万永彪;张泰平;姚尧 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2021-11-03 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： B82B3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种光学物理不可克隆函数器件，包括衬底；位于衬底一侧表面的混沌超表面；混沌超表面对衬底设置的双层薄膜轰击刻蚀产生的混沌超表面；混沌超表面复合有量子点。利用离子束对双层纳米薄膜轰击刻蚀过程中发生的辐射化学反应来产生大面积的混沌超表面，该混沌超表面形成的混沌纳米网的不同位置的节点表现出不同的分支模式，呈现出类似指纹特征的脊端和分叉，该混沌超表面的网格具有随机性。通过混沌超表面对量子点的发光行为进行裁剪，表面等离激元效应使得量子点的荧光散斑与寿命对超表面的位置敏感，使得光学物理不可克隆函数器件可以发出无法被精确复制的光信号。本发明还提供了一种制备方法，同样具有上述有益效果。
一种光学物理不可克隆函数器件制备方法

[发明专利]基于偏振和相位同时编码的量子身份认证系统-CN201810279398.5有效
发明人： 王丕东;李沫;陈飞良;姚尧;张丽君;李倩;黄锋;李栋;张健 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本发明提出一种基于偏振和相位同时编码的量子身份认证系统，该系统使用矢量光场生成光路对光的波前同时进行偏振和相位的编码，产生编码的高维量子光，使用这种高维量子光照射光学PUF钥匙获取激励‑响应对，建立激励‑响应对数据库，然后根据数据库信息进行身份认证。本发明可对量子光的偏振和相位同时进行编码，能够更充分的利用光学PUF钥匙中的模式信息，增加了高维量子光被探测的难度，增强了认证的安全性，在安全领域具有极好的应用前景。
基于偏振相位同时编码量子身份认证系统

[发明专利]纳米金属结构随机断裂构造的PUF器件及其制备方法-CN202110548669.4在审
发明人：张泰平;黄锋;王丕东;李栋;孙松;姚尧 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： H01L23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种纳米金属结构随机断裂构造的PUF器件及其制备方法，所述器件包括：衬底、纳米金属结构和负性光刻胶模板；负性光刻胶模板为由多个环形轮廓单元组成的阵列，所述环形轮廓带有缺口，并位于衬底表面；纳米金属结构随机分布于负性光刻胶模板的部分环形轮廓单元内部；所述制备方法首先通过电子束曝光工艺制作负性光刻胶模板，之后在形成负性光刻胶模板的衬底上沉积纳米金属薄膜，最后通过粘合剂剥离的方式，形成纳米金属结构随机分布的PUF器件。本发明通过简单的工艺，制备的PUF器件具有很强的随机性，使其具备天然的不可复制性，应用可靠性及安全性能较高，可广泛应用于信息安全领域。
纳米金属结构随机断裂构造 puf 器件及其制备方法

[发明专利]一种基于非独立寿命数据的系统可靠性参数估计方法-CN202110120673.0在审
发明人：杨乐昌;王丕东;汪晨星 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非独立寿命数据的系统可靠性参数估计方法，包括：采用模型分割技术将原始系统可靠性模型分割为多个相互独立的子模型；基于模型分割结果，将系统整体似然函数解耦为多个相互独立的证据似然函数的乘积；构建各证据似然函数的一般通用表达式；根据系统可靠性模型的结构关系绘制证据推理图，并利用所述证据推理图编译所有证据量；计算系统整体似然函数；对系统可靠性参数进行估计与预测。本发明方法可解决包含非独立数据的系统可靠性模型的参数估计问题，适用范围包括故障树、事件树、贝叶斯网络模型等，具有普遍适用性。
一种基于独立寿命数据系统可靠性参数估计方法

[发明专利]一种三重安全机制的量子认证方法-CN201711417938.3有效
发明人：李沫;陈飞良;李倩;张丽君;王丕东;姚尧;张健 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种三重安全机制的量子认证方法，具体是指：量子不可克隆机制、物理不可克隆机制和防窥探保护机制。首先，采用量子光作激励，根据量子态测量塌缩原理，窃听者无法在不改变的情况下得知激励态，遵循“量子不可克隆”机制；其次，采用由数万亿个无序纳米粒子构成的量子钥匙，工艺技术上无法实现克隆，实现“物理不可克隆”；在量子钥匙中加入发光示警或可重构材料，非法复制或篡改会使量子钥匙发光示警或结构重构，使合法使用者知悉，从而及时废弃确保其安保性，形成“防窥探保护”机制。本发明提出的这种三重安全机制的量子认证方法可广泛应用于安全认证、量子加密、银行和金融等对身份认证要求极高的领域。
一种三重安全机制量子认证方法

[发明专利]基于SysML的复杂系统设计与安全性分析集成方法-CN201910782362.3在审
发明人：李乐飞;沈青;王丕东 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-08-23 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于SysML的复杂系统设计与安全性分析集成方法，包括：根据需求建立功能架构和组件架构，识别功能架构的功能失效状态和组件架构的潜在故障风险和研制风险，利用XMI通用建模文件分别对功能失效状态、潜在故障风险和研制风险进行处理，分别得到系统功能故障模式与影响分析列表FMEA和组件故障模式与影响分析列表FMEA，根据两个列表更新SysML模型，并将更新后的SysML模型反馈给系统设计师，最后根据具体故障模式建立故障树，找出故障模式集合，识别出当前设计的薄弱环节，再次反馈给系统设计师，后期进行改进。该方法在系统初步设计阶段引入安全性分析，及时更新安全性需求，从而保证设计阶段系统安全性。
故障模式安全性分析系统设计师功能架构功能失效潜在故障设计阶段影响分析组件架构复杂系统设计安全性需求系统安全性反馈薄弱环节列表更新通用建模系统功能组件故障故障树更新集合引入改进保证

[发明专利]基于振镜扫描成像的认证系统-CN201810288222.6在审
发明人： 王丕东;李沫;陈飞良;姚尧;张丽君;李倩;黄锋;李栋;张健 -专利权人：中国工程物理研究院电子工程研究所
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： H04L9/32 文献下载
摘要：本发明提出一种基于振镜扫描成像的认证系统，该系统使用高维量子光照射由随机介质构成的光学PUF钥匙产生散斑响应，使用振镜扫描成像的方法采集产生的散斑图样，利用散斑信息进行PUF钥匙的注册和认证。本发明利用了量子光的量子不可克隆性和随机介质PUF钥匙的不可复制性，从物理上保证了认证过程的安全性，使用了振镜扫描成像的方法对量子光散斑进行快速成像，缩短了注册和认证时间，能使用同一套光路实现注册和认证，增强了系统的实用性，在安全领域具有极好的应用前景。
振镜扫描成像量子光散斑认证系统随机介质钥匙认证不可复制性安全领域光路实现快速成像认证过程散斑图样克隆性高维量子照射采集响应应用保证

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