Týden vědy na FJFI 2016

Miniprojekt: Čítání fotonů a jeho aplikace

Účastníci se seznámí s principy čítání jednotlivých fotonů, možnostmi využití této techniky v praxi a jejími výhodami a nevýhodami oproti běžnému vícefotonovému přístupu. V rámci miniprojektu si studenti vyzkouší čítání fotonů z pulzního laseru pomocí jednofotonové lavinové fotodiody v Geigerově režimu.

picture of SPAD module
Radiačně odolný jednofotonový lavinový detektor (SPAD) vyvinutý na půdě ČVUT.

Miniprojekt proběhne v laboratoři pokročilých kosmických technologií na Katedře fyzikální elektroniky FJFI. Během experimentu bude použit detektor jednotlivých fotonů s časovým rozlišením desítek pikosekund vyvinutý na ČVUT. Mezi výjimečné vlastnosti detektoru patří také jeho radiační odolnost, která umožňuje jeho použití v kosmu. Nyní mimo jiné funguje na čtyřech družicích čínského navigačního systému BeiDou v projektu optického přenosu času Země - družice (Laser Time Transfer - LTT).

Družice se SPADem
Družice IGSO1 čínského navigačního systému. Červená šipka ukazuje umístění SPADu vyvinutého na ČVUT.

V současné době je také vyvíjen letový kus detektoru pro optický přenos času v projektu European Laser Timing (ELT). V roce 2016 by se měl stát součástí mezinárodní vesmírné stanice (ISS).

image of Time transfer
Schéma přenosu času v projektu European Laser Timing (ELT).

Pro měření časů příchodu jednotlivých fotonů bude v experimentu použito zařízení s rozlišením 20ps. Naměřené časy budou dále statisticky zpracovány pro rozpoznání signálových fotonů (z laseru) od fotonů šumových (z okolního osvětlení + falešné detekce).

Další informace o projektech, na nichž se podílela naše laboratoř lze nalézt např. zde:

Detektor vyvinutý na FJFI úspěšně pracuje už na druhé čínské družici

Čeští vědci v kosmickém projektu dokazují teorii relativity

Nejen o laserech na KFE FJFI ČVUT

Aktualizováno 21.4.2016