本发明涉及一种基于时间间隔混沌的超快物理随机数发生器，利用非线性光纤的非线性扰动以及光电反馈的增益转换效应，使光电反馈半导体激光器输出的相邻混沌激光脉冲时间间隔呈现出随机起伏的混沌波动状态。进一步，通过时间幅度转换器将时间间隔混沌信号的随机时间信息转化为幅度信息后，利用模数转换器即可实现超快物理随机数的实时产生。本发明利用时间幅度转换器将随机时间信息转换为幅值信息，结合1‑bit ADC进行模数转换，实现随机数产生。最终产生的随机数的码率取决于半导体激光器的弛豫振荡频率，至少可达数十GHz。