[发明专利]光学随机数生成器及用于生成随机数的方法

权利要求书

1.一种光学随机数生成器，包括：

光源，被配置为随机地发射光子；

单光子雪崩二极管阵列，被配置为检测从所述光源直接发射出的所述光子，其中，所述单光子雪崩二极管阵列放置成与所述光源具有预定距离；以及

控制装置，耦接至所述单光子雪崩二极管阵列并且所述控制装置被配置为：

确定由所述单光子雪崩二极管阵列中的每个单光子雪崩二极管检测出的所述光子的到达时间；以及

基于所述到达时间生成随机数。

2.根据权利要求1所述的光学随机数生成器，其中，所述光源包括发光二极管。

3.根据权利要求1所述的光学随机数生成器，其中，所述光源包括激光二极管。

4.根据权利要求1所述的光学随机数生成器，其中，所述控制装置进一步被配置为检测单光子雪崩二极管的故障。

5.根据权利要求4所述的光学随机数生成器，其中，所述控制装置进一步被配置为基于确定的所述到达时间来检测单光子雪崩二极管的故障。

6.根据权利要求5所述的光学随机数生成器，其中，所述控制装置进一步被配置为在检测到单光子雪崩二极管的故障的情况下生成通知。

7.根据权利要求1所述的光学随机数生成器，其中，所述控制装置进一步被配置为校正起源于单光子雪崩二极管的故障的错误。

8.根据权利要求1所述的光学随机数生成器，其中，所述控制装置进一步被配置为输出数字随机数数据。

9.根据权利要求8所述的光学随机数生成器，其中，所述控制装置进一步被配置为适配所输出的所述数字随机数数据的数据速率。

10.根据权利要求9所述的光学随机数生成器，其中，所述控制装置进一步被配置为选择性地控制所述单光子雪崩二极管阵列中的所述单光子雪崩二极管。

11.一种用于生成随机数的方法，包括：

控制光源以随机地发射光子；

控制单光子雪崩二极管阵列以检测从所述光源直接发射出的所述光子，其中，所述单光子雪崩二极管阵列放置成与所述光源具有预定距离；

确定由所述单光子雪崩二极管阵列中的每个单光子雪崩二极管检测出的所述光子的到达时间；以及

基于所述到达时间生成随机数。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述光源包括发光二极管。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述光源包括激光二极管。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：检测单光子雪崩二极管的故障。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：基于确定的所述到达时间来检测单光子雪崩二极管的故障。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：在检测到单光子雪崩二极管的故障的情况下生成通知。

17.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：校正起源于单光子雪崩二极管的故障的错误。

18.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：输出数字随机数数据。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：适配所输出的所述数字随机数数据的数据速率。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：选择性地控制所述单光子雪崩二极管阵列中的所述单光子雪崩二极管。