Development of ultrafast and miniature random number generators using chaotic lasers

• Project/Area Number: 24686010
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Research Field: Applied optics/Quantum optical engineering
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: UCHIDA Atsushi 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50327996)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥26,130,000 (Direct Cost: ¥20,100,000、Indirect Cost: ¥6,030,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000); Fiscal Year 2012: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
• Keywords: 乱数 / 応用光学・量子光工学 / 先端機能デバイス / セキュア・ネットワーク / 情報通信工学

Outline of Final Research Achievements

We demonstrate ultra-fast random number generation based on chaotic dynamics in semiconductor lasers. We generate bandwidth-enhanced chaos with unidirectionally-coupled semiconductor lasers and use it for ultra-fast random number generation. The generated random numbers pass statistical tests of randomness. We succeed in generating random numbers at the maximum generation rate of 1.2 Tb/s. We also demonstrate random number generation using photonic integrated circuits for miniaturization.

Research Products

• [Int'l Joint Research] Supelec (University of Paris-Saclay)(France)
• [Journal Article] Complexity and bandwidth enhancement in unidirectionally coupled semiconductor lasers with time-delayed optical feedback (2016)
  • Author(s): K. Kanno, A. Uchida, and M. Bunsen
  • Journal Title: Physical Review E Volume: Vol. 93 Issue: 3
  • DOI: 10.1103/physreve.93.032206
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Laser dynamical reservoir computing with consistency: an approach of a chaos mask signal (2016)
  • Author(s): J. Nakayama, K. Kanno, and A. Uchida
  • Journal Title: Optics Express Volume: Vol. 24, No. 8 Issue: 8 Pages: 8679-8692
  • DOI: 10.1364/oe.24.008679
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] リザーバコンピューティング：レーザーのダイナミクスを用いた新たな光コンピューティング (2015)
  • Author(s): 中山 丞真, 菅野 円隆, 文仙 正俊, 内田 淳史
  • Journal Title: レーザー研究 Volume: Vol. 43, No. 6 Pages: 365-370
  • NAID: 130007957136
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 戻り光を有する半導体レーザーにおける一般化同期の過渡状態を用いたリアプノフ指数の算出 (2015)
  • Author(s): 菅野 円隆, 内田 淳史, 文仙 正俊
  • Journal Title: レーザー研究 Volume: Vol. 43, No. 6 Pages: 387-392
  • NAID: 130007957138
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ブロードエリア半導体レーザーの時空カオスにおける反位相ダイナミクスの数値解析 (2015)
  • Author(s): 荒幡 真也, 内田 淳史
  • Journal Title: レーザー研究 Volume: Vol. 43, No. 6 Pages: 393-398
  • NAID: 130007957137
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Secret-key distribution based on bounded observability (invited paper) (2015)
  • Author(s): J. Muramatsu, K. Yoshimura, P. Davis, A. Uchida, and T. Harayama
  • Journal Title: Proceedings of the IEEE Volume: Vol. 103, No. 10 Issue: 10 Pages: 1762-1780
  • DOI: 10.1109/jproc.2015.2462837
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cycles of self-pulsations in a photonic integrated circuit (2015)
  • Author(s): Andreas Karsaklian Dal Bosco, Kazutaka Kanno, Atsushi Uchida, Marc Sciamanna, Takahisa Harayama, and Kazuyuki Yoshimura
  • Journal Title: Phys. Rev. E Volume: 92 Issue: 6
  • DOI: 10.1103/physreve.92.062905
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Tb/s physical random bit generation with bandwidth-enhanced chaos in three-cascaded semiconductor lasers (2015)
  • Author(s): R. Sakuraba, K. Iwakawa, K. Kanno, and A. Uchida
  • Journal Title: Optics Express Volume: Vol. 23, No. 2 Issue: 2 Pages: 1470-1490
  • DOI: 10.1364/oe.23.001470
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Fast physical random bit generation with photonic integrated circuits with different external cavity lengths for chaos generation (2014)
  • Author(s): R. Takahashi, Y. Akizawa, A. Uchida, T. Harayama, K. Tsuzuki, S. Sunada, K. Arai, K. Yoshimura, and P. Davis
  • Journal Title: Optics Express Volume: Vol. 22, No. 10 Issue: 10 Pages: 11727-11740
  • DOI: 10.1364/oe.22.011727
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 半導体レーザーのランダム現象を用いた超高速物理乱数生成と相関乱数秘密鍵配送 (2014)
  • Author(s): 内田 淳史, 吉村 和之, 村松 純, デイビス ピーター, 原山 卓久, 砂田 哲
  • Journal Title: 光学 Volume: Vol.43, No. 5 Pages: 194-201
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Multiple basins of consistency in noise-driven dynamical system (2014)
  • Author(s): H. Yip and A. Uchida
  • Journal Title: Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE Volume: Vol. 5, No. 4 Pages: 436-444
  • NAID: 130004697189
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Finite-time Lyapunov exponents in time-delayed nonlinear dynamical systems (2014)
  • Author(s): Kazutaka Kanno and Atsushi Uchida
  • Journal Title: Physical Review E Volume: 89 Issue: 3
  • DOI: 10.1103/physreve.89.032918
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Performance of random number generators using noise-based superluminescent diode and chaos-based semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): T. Yamazaki and A. Uchida
  • Journal Title: IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics Volume: 19 Issue: 4 Pages: 600309-600309
  • DOI: 10.1109/jstqe.2013.2246777
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Information-theoretic secure key distribution based on common random-signal induced synchronization in unidirectionally-coupled cascades of semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): H. Koizumi, S. Morikatsu, H. Aida, T. Nozawa, I. Kakesu, A. Uchida, K. Yoshimura, J. Muramatsu, and P. Davis
  • Journal Title: Optics Express Volume: 21 Issue: 15 Pages: 17869-17893
  • DOI: 10.1364/oe.21.017869
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bounded Observability に基づく秘密鍵配送 (2013)
  • Author(s): 村松 純、吉村 和之、デイビス ピーター、内田 淳史、原山 卓久
  • Journal Title: 応用数理 Volume: 23 Pages: 11-20
  • NAID: 110009596998
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Generalized synchronization and complexity in unidirectionally coupled dynamical systems (2012)
  • Author(s): K. Kanno and A. Uchida
  • Journal Title: Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE Volume: Vol. 3, No. 2 Pages: 143-154
  • NAID: 130002139286
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nonlinear dynamics and chaos synchronization in Mackey-Glass electronic circuits with multiple time-delayed feedback (2012)
  • Author(s): M. Tateno and A. Uchida
  • Journal Title: Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE Volume: Vol. 3, No. 2 Pages: 155-164
  • NAID: 130002139287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theory of fast nondeterministic physical random-bit generation with chaotic lasers (2012)
  • Author(s): T. Harayama, S. Sunada, K. Yoshimura, J. Muramatsu, K. Arai, A. Uchida, and P. Davis
  • Journal Title: Physical Review E Volume: Vol. 85 Issue: 4
  • DOI: 10.1103/physreve.85.046215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Experiment on synchronization of semiconductor lasers by common injection of constant-amplitude random-phase light (2012)
  • Author(s): H. Aida, M. Arahata, H. Okumura, H. Koizumi, A. Uchida, K. Yoshimura, J. Muramatsu, and P. Davis
  • Journal Title: Optics Express Volume: Vol. 20,No. 11 Issue: 11 Pages: 11813-11829
  • DOI: 10.1364/oe.20.011813
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fast random number generation with bandwidth-enhanced chaotic semiconductor lasers at 8×50 Gb/s (2012)
  • Author(s): Y. Akizawa, T. Yamazaki, A. Uchida, T. Harayama, S. Sunada, K. Arai, K. Yoshimura, and P. Davis
  • Journal Title: IEEE Photonics Technology Letters Volume: Vol. 24,No. 12 Issue: 12 Pages: 1042-1044
  • DOI: 10.1109/lpt.2012.2193388
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Consistency and complexity in coupled semiconductor lasers with time-delayed optical feedback (2012)
  • Author(s): K. Kanno and A. Uchida
  • Journal Title: Physical Review E Volume: Vol. 86 Issue: 6
  • DOI: 10.1103/physreve.86.066202
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Noise amplification by chaotic dynamics in a delayed feedback laser system and its application to nondeterministic random bit generation (2012)
  • Author(s): S. Sunada, T. Harayama, P. Davis, K. Tsuzuki, K. Arai, K. Yoshi mura, and A. Uchida
  • Journal Title: Chaos Volume: Vol. 22 Issue: 4
  • DOI: 10.1063/1.4754872
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 半導体レーザを有する光集積回路とビットシフト回転法を用いた物理乱数生成 (2016)
  • Author(s): 宇賀神 上総, 寺島 悠太, 内田 淳史, 原山 卓久, 吉村 和之
  • Organizer: 2016年 第63回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 東京工業大学, 東京
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] 光結合されたレーザを有する光集積回路を用いた低周波不規則振動におけるカオス同期実験 (2016)
  • Author(s): 小原 翔馬, 宇賀神 上総, カルサクリアン・ダル・ボスコ アンドレアス, 内田 淳史, 原山 卓久, 吉村 和之
  • Organizer: 2016年 第63回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 東京工業大学, 東京
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] 光集積回路における間欠性ルートとカオス (2016)
  • Author(s): カルサクリアン・ダル・ボスコ アンドレアス, 秋澤 康裕, 菅野 円隆, 内田 淳史, 原山 卓久, 吉村 和之
  • Organizer: 2016年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 九州大学, 福岡
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] 有色ノイズをマスク信号として用いた半導体レーザにおけるリザーバコンピューティング (2016)
  • Author(s): 中山 丞真, 菅野 円隆, 内田 淳史
  • Organizer: 2016年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 九州大学, 福岡
  • Year and Date: 2016-03-15
• [Presentation] 結合レーザーを搭載した光集積回路における低周波不規則振動とカオス同期 (2016)
  • Author(s): 小原 翔馬, 宇賀神 上総, カルサクリアン・ダル・ボスコ アンドレアス, 内田 淳史, 原山 卓久, 吉村 和之
  • Organizer: レーザー学会第488回研究会 レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用
  • Place of Presentation: 金沢大学, 金沢
  • Year and Date: 2016-02-29
• [Presentation] 帯域制限されたスーパールミネッセントダイオードによる半導体レーザ間の共通信号入力同期 (2016)
  • Author(s): 鈴木 頌允, 樋田 拓也, 内田 淳史, 吉村 和之, 新井 賢一
  • Organizer: レーザー学会学術講演会第36回年次大会
  • Place of Presentation: 名城大学, 名古屋
  • Year and Date: 2016-01-09
• [Presentation] 半導体レーザの過渡ダイナミクスを用いたリザーバコンピューティング実験 (2016)
  • Author(s): 栗城 瑛将, 中山 丞真, 内田 淳史
  • Organizer: レーザー学会学術講演会第36回年次大会
  • Place of Presentation: 名城大学, 名古屋
  • Year and Date: 2016-01-09
• [Presentation] Reservoir computing using a chaotic mask signal in a semiconductor laser with optical feedback (2015)
  • Author(s): J. Nakayama, K. Kanno, and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Kowloon, Hong Kong, China
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Observation of antiphase dynamics of spatiotemporal chaos in a broad-area semiconductor laser (2015)
  • Author(s): M. Arahata and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Kowloon, Hong Kong, China
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] High-frequency self-pulsations in a semiconductor laser with optical feedback in a photonic integrated circuit (2015)
  • Author(s): A. Karsaklian Dal Bosco, K. Kanno, A. Uchida, M. Sciamanna, T. Harayama, and K. Yoshimura
  • Organizer: Proceedings of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Kowloon, Hong Kong, China
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Principal frequency band of cascaded single-mode semiconductor lasers injected with broadband random light (2015)
  • Author(s): K. Yoshimura, M. Inubushi, and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Kowloon, Hong Kong, China
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Modulation frequency response in synchronized semiconductor lasers subject to constant-amplitude and random phase light (2015)
  • Author(s): K. Kanno, T. Ariarakawa, A. Uchida, and M. Bunsen
  • Organizer: Proceedings of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Kowloon, Hong Kong, China
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Entropy enhancement in a semiconductor laser with double optical feedback (2015)
  • Author(s): M. Tezuka, K. Kanno, A. Uchida, and M. Bunsen
  • Organizer: Proceedings of 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Kowloon, Hong Kong, China
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 光集積回路で生成されたレーザカオスとビットシフト回転法を用いた物理乱数生成 (2015)
  • Author(s): 宇賀神 上総, 寺島 悠太, 内田 淳史, 原山 卓久, 吉村 和之
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2015, 日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学東京キャンパス文京校舎, 東京
  • Year and Date: 2015-10-28
• [Presentation] ランダム位相変調光を注入された2つの光集積回路における共通信号入力同期 (2015)
  • Author(s): 佐々木 卓磨, 掛巣 和泉, 内田 淳史, 砂田 哲, 吉村 和之, 新井 賢一
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2015, 日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学東京キャンパス文京校舎, 東京
  • Year and Date: 2015-10-28
• [Presentation] 戻り光を有する半導体レーザを用いたリザーバコンピューティングにおけるマスク信号の調査 (2015)
  • Author(s): 中山 丞真, 菅野 円隆, 内田 淳史
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2015, 日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学東京キャンパス文京校舎, 東京
  • Year and Date: 2015-10-28
• [Presentation] 半導体レーザにおけるコンシステンシーを用いたリザーバコンピューティング実験 (2015)
  • Author(s): 栗城 瑛将, 中山 丞真, 内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 2015年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 東北大学, 仙台
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] 広帯域ノイズ光と光集積回路を用いた共通信号入力同期実験 (2015)
  • Author(s): 佐々木 卓磨, 掛巣 和泉, 内田 淳史, 砂田 哲, 吉村 和之, 新井 賢一
  • Organizer: 電子情報通信学会 2015年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 東北大学, 仙台
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] 帯域拡大カオスを用いた差分法による超高速物理乱数生成方式 (2015)
  • Author(s): 寺島 悠太, 岩川 健人, 宇賀神 上総, 櫻庭 良佑, 内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 2015年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 東北大学, 仙台
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] Recent advances in ultra-fast random number generation with chaotic lasers (2015)
  • Author(s): A. Uchida
  • Organizer: Dynamics Days Europe 2015
  • Place of Presentation: Exeter, UK
  • Year and Date: 2015-09-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Bifurcation to chaos in a photonic integrated circuit: the intermittency route (2015)
  • Author(s): A. Karsaklian Dal Bosco, Y. Akizawa, K. Ugajin, K. Kanno, A. Uchida, T. Harayama, and K. Yoshimura
  • Organizer: Dynamics Days Europe 2015
  • Place of Presentation: Exeter, UK
  • Year and Date: 2015-09-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Frequency dependence of chaos synchronization of low-frequency fluctuations in a photonic integrated circuit with mutually-coupled semiconductor lasers (2015)
  • Author(s): S. Ohara, K. Ugajin, R. Takahashi, A. Uchida, T. Harayama, and K. Yoshimura
  • Organizer: Dynamics Days Europe 2015
  • Place of Presentation: Exeter, UK
  • Year and Date: 2015-09-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Effect of the bandwidth limitation of an optical noise signal used for common-signal induced synchronization in chaotic semiconductor lasers (2015)
  • Author(s): N. Suzuki, T. Hida, I. Kakesu, A. Uchida, K. Yoshimura, and K. Arai
  • Organizer: Dynamics Days Europe 2015
  • Place of Presentation: Exeter, UK
  • Year and Date: 2015-09-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Fast physical random number generation using a photonic integrated circuit and a differential method (2015)
  • Author(s): K. Ugajin, Y. Terashima, A. Uchida, T. Harayama, and K. Yoshimura
  • Organizer: Dynamics Days Europe 2015
  • Place of Presentation: Exeter, UK
  • Year and Date: 2015-09-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 不均一な注入電流を有するブロードエリア半導体レーザにおける時空カオスの数値解析 (2015)
  • Author(s): 野澤 隆宏, 荒幡 真也, 森勝 進一朗, 内田 淳史
  • Organizer: 2015年 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 東海大学, 神奈川県平塚市
  • Year and Date: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [Presentation] ブロードエリア半導体レーザの空間モード間の反位相ダイナミクスの数値計算 (2015)
  • Author(s): 荒幡 真也, 内田 淳史
  • Organizer: 2015年 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 東海大学, 神奈川県平塚市
  • Year and Date: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [Presentation] 光集積回路における自己パルス生成とダイナミクス (2015)
  • Author(s): カルサクリアン・ダル・ボスコ アンドレアス, 宇賀神 上総, 菅野 円隆, 原山 卓久, 吉村 和之, 内田 淳史
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 立命館大学, 滋賀県草津市
  • Year and Date: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [Presentation] カオスマスク信号を用いた半導体レーザのコンシステンシーに基づくリザーバコンピューティング (2015)
  • Author(s): 中山 丞真, 菅野 円隆, 内田 淳史
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 立命館大学, 滋賀県草津市
  • Year and Date: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [Presentation] 相互結合された半導体レーザを有する光集積回路を用いたカオス同期の周波数依存性 (2015)
  • Author(s): 小原 翔馬, 宇賀神 上総, 高橋 里枝, 原山 卓久, 吉村 和之, 内田 淳史
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 立命館大学, 滋賀県草津市
  • Year and Date: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [Presentation] 2つの戻り光を有する半導体レーザにおけるリアプノフスペクトラム解析 (2015)
  • Author(s): 手塚 美和, 菅野 円隆, 内田 淳史, 文仙 正俊
  • Organizer: 2015年電子情報通信学会 総合大会
  • Place of Presentation: 立命館大学, 滋賀県草津市
  • Year and Date: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [Presentation] レーザカオス発生用光集積回路と差分法を用いた高速物理乱数生成 (2014)
  • Author(s): 宇賀神 上総, 高橋 里枝, 内田 淳史, 原山 卓久, 吉村 和之
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2014, 日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学東京キャンパス文京校舎, 東京都文京区
  • Year and Date: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [Presentation] 広帯域なスーパールミネッセントダイオード光を注入された半導体レーザ間の共通信号入力同期実験 (2014)
  • Author(s): 鈴木 頌允, 樋田 拓也, 掛巣 和泉, 内田 淳史, 吉村 和之, 新井 賢一
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2014, 日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学東京キャンパス文京校舎, 東京都文京区
  • Year and Date: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [Presentation] 戻り光を有する半導体レーザのコンシステンシーを用いたリザーバコンピューティングの数値計算 (2014)
  • Author(s): 中山 丞真, 菅野 円隆, 内田 淳史
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2014, 日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学東京キャンパス文京校舎, 東京都文京区
  • Year and Date: 2014-11-05 – 2014-11-07
• [Presentation] レーザカオス発生用相互結合型光集積回路におけるカオス同期実験 (2014)
  • Author(s): 宇賀神 上総, 高橋 里枝, 内田 淳史, 原山 卓久, 都築 健, 砂田 哲, 吉村 和之, 新井 賢一, デイビス ピーター
  • Organizer: 2014年 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道大学, 北海道札幌市
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [Presentation] スーパールミネッセントダイオードを用いた共通信号入力同期と相関乱数秘密鍵配送実験 (2014)
  • Author(s): 鈴木 頌允, 樋田 拓也, 掛巣 和泉, 内田 淳史, 吉村 和之, 新井 賢一
  • Organizer: 2014年 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道大学, 北海道札幌市
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [Presentation] 短距離で相互結合された半導体レーザにおける周波数帯域拡大カオスの生成 (2014)
  • Author(s): 岩川 健人, 菅野 円隆, 内田 淳史
  • Organizer: 2014年 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • Place of Presentation: 北海道大学, 北海道札幌市
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [Presentation] Steady state analysis of short-term exchange of leader-laggard relationship in chaotic synchronized semiconductor lasers with low-frequency fluctuations (2014)
  • Author(s): K. Kanno, T. Hida, A. Uchida, and M. Bunsen
  • Organizer: Proceedings of 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2014)
  • Place of Presentation: Luzern, Switzerland
  • Year and Date: 2014-09-14 – 2014-09-18
• [Presentation] Frequency dependence of common-signal-induced synchronization in semiconductor lasers with constant-amplitude and random-phase light (2014)
  • Author(s): I. Kakesu, N. Suzuki, A. Uchida, K. Yoshimura, K. Arai, and P. Davis
  • Organizer: Proceedings of 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2014)
  • Place of Presentation: Luzern, Switzerland
  • Year and Date: 2014-09-14 – 2014-09-18
• [Presentation] Synchronization induced by common ASE noise in semiconductor lasers (2014)
  • Author(s): K. Arai, K. Yoshimura, S. Sunada, and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2014)
  • Place of Presentation: Luzern, Switzerland
  • Year and Date: 2014-09-14 – 2014-09-18
• [Presentation] Spectral characteristics of consistency of a single-mode semiconductor laser injected with broadband random light (2014)
  • Author(s): K. Yoshimura, J. Muramatsu, A. Uchida, and P. Davis
  • Organizer: Proceedings of 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2014)
  • Place of Presentation: Luzern, Switzerland
  • Year and Date: 2014-09-14 – 2014-09-18
• [Presentation] Reservoir computing using consistency of semiconductor lasers with optical feedback and injection (2014)
  • Author(s): J. Nakayama, K. Kanno, and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2014)
  • Place of Presentation: Luzern, Switzerland
  • Year and Date: 2014-09-14 – 2014-09-18
• [Presentation] 低周波不規則振動で同期した半導体レーザカオスにおけるLeader-Laggard関係の定常解解析 (2014)
  • Author(s): 菅野 円隆、樋田 拓也、内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • Place of Presentation: ニセコパークホテル、北海道
• [Presentation] 共通信号入力同期した半導体レーザーカオスにおける過渡状態のリアプノフ指数の算出 (2014)
  • Author(s): 菅野 円隆、内田 淳史
  • Organizer: レーザー学会研究会、レーザーのカオス・ノイズ・ダイナミクスとその応用
  • Place of Presentation: 東京理科大学、東京
• [Presentation] ブロードエリア半導体レーザーにおける位相ダイナミクスの周波数依存性 (2014)
  • Author(s): 荒幡 真也、内田 淳史
  • Organizer: レーザー学会研究会、レーザーのカオス・ノイズ・ダイナミクスとその応用
  • Place of Presentation: 東京理科大学、東京
• [Presentation] 広帯域ノイズ光を用いた半導体レーザの共通信号入力同期実験 (2014)
  • Author(s): 樋田 拓也、鈴木 頌允、菅野 円隆、内田 淳史、吉村 和之、新井 賢一
  • Organizer: 電子情報通信学会 2014年総合大会
  • Place of Presentation: 新潟大学、新潟
• [Presentation] ブロードエリア半導体レーザにおける多重空間モードの位相ダイナミクス (2014)
  • Author(s): 荒幡 真也、内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 2014年総合大会
  • Place of Presentation: 新潟大学、新潟
• [Presentation] 光注入された半導体レーザーにおけるカオスの複雑性と周波数帯域 (2013)
  • Author(s): 菅野円隆、内田淳史
  • Organizer: 第442回レーザー学会研究会
  • Place of Presentation: 岡山県立大学、岡山
  • Year and Date: 2013-02-28
• [Presentation] 時間遅延ダイナミカルシステムにおける有限時間リアプノフ指数の算出 (2013)
  • Author(s): 菅野円隆、内田淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学、札幌、北海道
  • Year and Date: 2013-01-24
• [Presentation] Estimation of maximum Lyapunov exponent using generalized synchronization in semiconductor lasers with optical feedback (2013)
  • Author(s): K. Kanno and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Santa Fe, USA
• [Presentation] Synchronization of semiconductor lasers by injection of common broadband random light (2013)
  • Author(s): K. Yoshimura, J. Muramatsu, K. Arai, S. Shinohara, and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Santa Fe, USA
• [Presentation] Noise effects on generalized chaos synchronization in semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): K, Arai, S. Shinohara, S. Sunada, K. Yoshimura, T. Harayama, and A. Uchida
  • Organizer: Proceedings of 2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Place of Presentation: Santa Fe, USA
• [Presentation] Bandwidth enhancement of chaos in three cascaded semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): R. Sakuraba, K. Kanno, K. Iwakawa, and A. Uchida
  • Organizer: Frontiers in Optics 2013
  • Place of Presentation: Orlando, Florida, USA
• [Presentation] Statistical evaluation of correlation for physical random number generation with chaotic semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): K. Iwakawa, K. Kanno, R. Sakuraba, Y. Akizawa, and A. Uchida
  • Organizer: Frontiers in Optics 2013
  • Place of Presentation: Orlando, Florida, USA
• [Presentation] Secure key distribution using common-signal-induced synchronization in cascaded semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): I. Kakesu, H. Koizumi, S. Morikatu, H. Aida, T. Nozawa, A. Uchida, K. Yoshimura, J. Muramatsu, and P. Davis
  • Organizer: Frontiers in Optics 2013
  • Place of Presentation: Orlando, Florida, USA
• [Presentation] Complexity and frequency bandwidth in unidirectionally-coupled semiconductor lasers with optical feedback (2013)
  • Author(s): K. Kanno and A. Uchida
  • Organizer: Frontiers in Optics 2013
  • Place of Presentation: Orlando, Florida, USA
• [Presentation] Physical random number generation using photonic integrated circuit with mutually-coupled semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): R. Takahashi, Y. Akizawa, A. Uchida, T. Harayama, K. Tsuzuki, S. Sunada, K. Yoshimura, K. Arai, and P. Davis
  • Organizer: Frontiers in Optics 2013
  • Place of Presentation: Orlando, Florida, USA
• [Presentation] Antiphase dynamics of multi-transverse modes in broad-area semiconductor lasers (2013)
  • Author(s): M. Arahata, and A. Uchida
  • Organizer: Frontiers in Optics 2013
  • Place of Presentation: Orlando, Florida, USA
• [Presentation] 外部共振器を有するカオス発生用光集積回路による高速物理乱数生成 (2013)
  • Author(s): 高橋 里枝、秋澤 康裕、山崎 泰基、内田 淳史、原山 卓久、都築 健、砂田 哲、吉村 和之、新井 賢一、デイビス ピーター
  • Organizer: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 宮古島マリンターミナル、沖縄
• [Presentation] 双方向に光結合された半導体レーザの遅延カオス同期における Leader-Laggard 関係の自発的スイッチング (2013)
  • Author(s): 樋田 拓也、菅野 円隆、内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 宮古島マリンターミナル、沖縄
• [Presentation] 戻り光を有する半導体レーザにおける一般化同期を用いたリアプノフ指数の算出 (2013)
  • Author(s): 菅野 円隆、内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 非線形問題研究会
  • Place of Presentation: 宮古島マリンターミナル、沖縄
• [Presentation] 多段化された半導体レーザにおける共通ランダム信号入力同期を用いた相関乱数暗号鍵生成実験 (2013)
  • Author(s): 掛巣 和泉、小泉 勇人、森勝 進一郎、会田 裕貴、野澤 隆宏、内田 淳史、吉村 和之、村松 純、デイビス ピーター
  • Organizer: 電子情報通信学会 2013年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 福岡工業大学、福岡
• [Presentation] 相互結合された半導体レーザを有する光集積回路における物理乱数生成実験 (2013)
  • Author(s): 高橋 里枝、秋澤 康裕、内田 淳史、原山 卓久、都築 健、砂田 哲、吉村 和之、新井 賢一、デイビス ピーター
  • Organizer: 電子情報通信学会 2013年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 福岡工業大学、福岡
• [Presentation] 一方向結合された3つの半導体レーザを用いたカオス周波数帯域拡大実験 (2013)
  • Author(s): 櫻庭 良佑、菅野 円隆、岩川 健人、内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 2013年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 福岡工業大学、福岡
• [Presentation] 半導体レーザカオスを用いた物理乱数の相関の統計的評価 (2013)
  • Author(s): 岩川 健人、菅野 円隆、櫻庭 良佑、秋澤 康裕、内田 淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会 2013年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 福岡工業大学、福岡
• [Presentation] ブロードエリア半導体レーザの横モード間における反位相ダイナミクスの実験的観測 (2013)
  • Author(s): 荒幡 真也、内田 淳史
  • Organizer: 2013年秋季 第74回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 同志社大学、京都
• [Presentation] 半導体レーザカオス発生用光集積回路を用いた物理乱数生成 (2013)
  • Author(s): 高橋 里枝、秋澤 康裕、内田 淳史、原山 卓久、都築 健、砂田 哲、吉村 和之、新井 賢一、デイビス ピーター
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2013、日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂、奈良
• [Presentation] 一方向結合された三つの半導体レーザーによる帯域拡大カオスを用いた高速物理乱数生成実験 (2013)
  • Author(s): 櫻庭 良佑、菅野 円隆、岩川 健人、内田 淳史
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2013、日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂、奈良
• [Presentation] カスケード接続された半導体レーザーにおける共通ランダム信号入力同期を用いた秘密鍵配送実験 (2013)
  • Author(s): 掛巣 和泉、小泉 勇人、森勝 進一朗、会田 裕貴、野澤 隆宏、内田 淳史、吉村 和之、村松 純、デイビス ピーター
  • Organizer: Optics & Photonics Japan 2013、日本光学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂、奈良
• [Presentation] 短距離で相互結合された半導体レーザにおけるカオス同期のLeader-Laggard関係 (2013)
  • Author(s): 真田圭佑、内田淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会2013年総合大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学、岐阜
• [Presentation] 半導体レーザのコンシステンシーを用いた符号化と復号におけるパラメータ偏差の影響 (2013)
  • Author(s): 高橋純一、菅野円隆、内田淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会2013年総合大会
  • Place of Presentation: 岐阜大学、岐阜
• [Presentation] ブロードエリア半導体レーザにおける高速カオスの横モード分割ダイナミクスの実験的観測 (2013)
  • Author(s): 荒幡真也、内田淳史
  • Organizer: 2013年春季第60回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学、厚木
• [Presentation] Nonlinear dynamics in a photonic integrated circuit for fast chaos generation (2012)
  • Author(s): Y. Akizawa, R. Takahashi, H. Aida, T. Yamazaki, A. Uchida, T. Harayama, K. Tsuzuki, S. Sunada, K. Yoshimura, K. Arai, and P. Davis
  • Organizer: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] Random number generation with a photonic integrated circuit for fast chaos generation (2012)
  • Author(s): R. Takahashi, Y. Akizawa, T. Yamazaki, A. Uchida, T. Harayama, K. Tsuzuki, S. Sunada, K. Yoshimura, K. Arai, and P. Davis
  • Organizer: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] Fast random number generation with bandwidth-enhanced chaos and post-processing (2012)
  • Author(s): T. Yamazaki, Y. Akizawa, A. Uchida, K. Yoshimura, K. Arai, and P. Davis
  • Organizer: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] Noise amplification based on dynamical instabilities in semiconductor laser systems and its application to nondeterministic random bit generators (2012)
  • Author(s): S. Sunada, T. Harayama, P. Davis, K. Arai, K. Yoshimura, K. Tsuzuki, M. Adachi, and A. Uchida
  • Organizer: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] Finite-time Lyapunov exponents in nonlinear dynamical systems with time-delayed feedback (2012)
  • Author(s): K. Kanno and A. Uchida
  • Organizer: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] Secure key distribution using correlated randomness in optical devices (2012)
  • Author(s): K. Yoshimura, J. Muramatsu, P. Davis, A. Uchida, and T. Harayama
  • Organizer: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] Experiment on secure key distribution using correlated random phenomenon in semiconductor lasers (2012)
  • Author(s): H. Koizumi, S. Morikatsu, H. Aida, M. Arahata, T. Nozawa, A. Uchida, K. Yoshimura, J. Muramatsu, and P. Davis
  • Organizer: 2012 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] Spontaneous exchange of leader-laggard relationship in mutually-coupled semiconductor lasers (2012)
  • Author(s): T. Hida, K. Kanno, and A. Uchida
  • Organizer: 2012 International Symposium Oil Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2012)
  • Place of Presentation: Palma, Majorca, Spain
• [Presentation] 半導体レーザにおける共通信号入力同期を用いた秘密鍵配送実験 (2012)
  • Author(s): 小泉勇人、森勝進一朗、会田裕貴、荒幡真也、野澤隆宏、内田淳史、吉村和之、村松純、デイビスピーター
  • Organizer: 電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 富山大学、富山
• [Presentation] 時間遅延ダイナミカルシステムの有限時間リアプノフ指数の解析 (2012)
  • Author(s): 菅野円隆、内田淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 富山大学、富山
• [Presentation] カオス発生用マッキー・グラス電子回路を用いた実時間物理乱数生成 (2012)
  • Author(s): 櫻庭良佑、山崎泰基、内田淳史
  • Organizer: 電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
  • Place of Presentation: 富山大学、富山
• [Presentation] ブロードエリア半導体レーザにおける高速カオスの実験的観測 (2012)
  • Author(s): 荒幡真也、内田淳史
  • Organizer: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学、松山大学、愛媛
• [Presentation] 高速カオス発生用光集積回路の非線形ダイナミクス (2012)
  • Author(s): 秋澤康裕、高橋里枝、会田裕貴、山崎泰基、内田淳史、原山卓久、都築健、砂田哲、吉村和之、新井賢一、デイビス ピーター
  • Organizer: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学、松山大学、愛媛
• [Presentation] 高速カオス発生用光集積回路を用いた物理乱数生成 (2012)
  • Author(s): 高橋里枝、秋澤康裕、山崎泰基、内田淳史、原山卓久、都築健、砂田哲、吉村和之、新井賢一、ディビスピーター
  • Organizer: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学、松山大学、愛媛
• [Presentation] 相互結合された半導体レーザにおける遅延カオス同期のLeader-Laggard関係の自発的スイッチング (2012)
  • Author(s): 樋田拓也、菅野円隆、内田淳史
  • Organizer: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学、松山大学、愛媛
• [Book] 複雑系フォトニクス -レーザカオスの同期と光情報通信への応用- (2016)
  • Author(s): 内田 淳史
  • Total Pages: 314
  • Publisher: 共立出版
• [Book] Optical Communication with Chaotic Lasers, Applications of Nonlinear Dynamics and Synchronization (2012)
  • Author(s): A. Uchida
  • Total Pages: 640
  • Publisher: Wiley-VCH, Germany
• [Remarks] 埼玉大学 内田淳史研究室
  • URL: http://www.au.ics.saitama-u.ac.jp/
• [Remarks] 埼玉大学 内田研究室
  • URL: http://www.au.ics.saitama-u.ac.jp/
• [Remarks] 埼玉大学 内田研究室
  • URL: http://www.au.ics.saitama-u.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.au.ics.saitama-u.ac.jp/