[实用新型]一种光学量子随机数生成器的布置结构

说明书

本实用新型公开了一种光学量子随机数生成器的布置结构，其包括光源、多像素光子传感器、PCB板以及屏蔽罩。多像素光子传感器用于接收光源发出的光线，并生成相应的感应信号。感应信号经生成器运算处理后以生成随机数。光源、多像素光子传感器均安装PCB板的同一面上，屏蔽罩与PCB板围成容纳光源、多像素光子传感器的屏蔽腔。屏蔽罩的内壁具有反射光线的反射面，屏蔽腔为封闭的腔体。光源发射的光线经反射面反射以进入多像素光子传感器中。本实用新型可以降低物料成本，结构简单，易于实现。PCB板无需安装在外壳中，可方便研发生产中的调试，布置起来简单，而且还可以将布置结构嵌入其他产品中，扩大光学量子随机数生成器的布置结构的使用场景。

技术领域

本实用新型涉及量子通讯技术领域的一种布置结构，尤其涉及一种光学量子随机数生成器的布置结构。

背景技术

根据量子力学的基本原理，量子随机数发生器可以产生真随机数。在过去的十几年间，有很多的量子随机数发生器方案被提出，比如利用单光子探测，量子非局域性和真空态的统计涨落都已经实验成功。

其中，光学量子随机数生成器是一种基于光学的量子随机数生成装置，其原理为LED或其他发光器件发出的光，照射到多像素光子传感器上，再根据传感器的感应信号，经过一系列的运算处理，最终生成随机数。但是，现有的光学量子随机数生成器需要两块PCB板放置在一个不透光的外壳中，一块PCB板上贴片LED，另一块PCB板上贴片光子传感器，用材较多且布置繁杂。

实用新型内容

针对现有的技术问题，本实用新型提供一种光学量子随机数生成器的布置结构，以解决现有的光学量子随机数生成器用材较多且布置繁杂的问题。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种光学量子随机数生成器的布置结构，其包括：

至少一个光源；

多像素光子传感器，其用于接收光源发出的光线，并生成相应的感应信号；所述感应信号经所述生成器运算处理后以生成随机数；

PCB板，光源、多像素光子传感器均安装PCB板的同一面上；以及

屏蔽罩，其安装在PCB板上，且与PCB板围成容纳光源、多像素光子传感器的屏蔽腔；屏蔽罩的内壁具有反射光线的反射面，所述屏蔽腔为封闭的腔体；

其中，光源发射的光线经所述反射面反射以进入多像素光子传感器中。

作为上述方案的进一步改进，光源的数量为多个，且多个光源环绕多像素光子传感器设置，且每个光源与多像素光子传感器的距离均相同。

进一步地，光源为LED。

作为上述方案的进一步改进，光源为环形光源，且所述环形光源的圆心与多像素光子传感器的中心重合。

作为上述方案的进一步改进，光源、多像素光子传感器以及屏蔽罩均通过SMT贴片机装配在PCB板上。

作为上述方案的进一步改进，屏蔽罩可拆卸式安装在PCB板上。

作为上述方案的进一步改进，所述光学量子随机数生成器的布置结构还包括：

模数转化器，其安装在PCB板上，并接收所述感应信号；模数转化器用于将所述感应信号转换为比特流数据；

随机性提取器，其用于接收所述比特流数据；随机性提取器用于随机提取其接收的数据，并获取随机数。

进一步地，所述光学量子随机数生成器的布置结构还包括：

至少一个均光材料模块，其遮挡在光源与多像素光子传感器之间，并用于均匀化光源发射至多像素光子传感器的光场。

再进一步地，均光材料模块为具有折射、反射和散射光线特性的透镜。