Автор Тема: Как сделать Photon Clicker  (Прочитано 1420 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Как сделать Photon Clicker
« : 27 Июнь 2013, 22:41:29 »
Наткнулся на поразительное устройство именуемое Photon Clicker. (100% рандомный генератор)
Здесь на видео на 11:25 минуте профессор демонстрирует данный девайс.
http://youtu.be/s3ZPWW5NOrw?t=11m15s

Схема данного устройства весьма проста НО непонятно как именно идет регистрация фотонов.
ila_rendered

Как я понял свет попадает в коробочку расщепляется зеркалом и регистрируется двумя фотодиодами.
НО как именно происходит обработка полученного сигнала с фотодиодов что получаются рандомные щечки.
Не могу понять в каком направлении идти и как создать электрическую схему  :mda:

« Последнее редактирование: 28 Июнь 2013, 18:33:04 от donavi »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2350
  • Репутация: +140/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Как сделать Photon Clicker
« Ответ #1 : 28 Июнь 2013, 20:30:32 »
Схема - просто усилитель. Проблема - в фотодиодах. Они должны быть ОЧЕНЬ хорошими, чтобы регистрировать отдельные фотоны. У обычных серийных фотодиодов собственный шум так велик, что отдельные фотоны они не регистрируют.

Существуют специальные лавинные фотодиоды, у которых один фотон вызывает "лавину" электронов и сильный импульс тока. Годятся только такие. Мне их достать так и не удалось, хотя я старался. Может вам больше повезет. Они не выпускались для гражданских нужд, но делались для военных и научных целей.

Беспроигрышный вариант - использовать фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) вместо фотодиода. Многие ФЭУ легко регистрируют отдельные фотоны. Импульс тока на выходе может быть так силен, что его можно подавать на входы схем логики (цифровую часть формирователя случайных чисел) без дополнительного усиления. Недостатки: большие габариты (ФЭУ - стеклянная лампа), красная граница фотоэффекта у многих ФЭУ лежит в желтой области спектра (т.е. чувствуют только зеленый и синий, но не красный), высокое напряжение питания (около 1 кВ).

Для практических применений (азартные игры, криптография и т.д.) можно использовать более простую схему, в которой не нужна оптика. При надлежащей конструкции она не менее случайна. Принцип действия - взять квантовый шум, создаваемый электронами в любом диоде или резисторе при прохождении тока, и усилить его.

Оффлайн donavi

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 190
  • Репутация: +5/-3
Re: Как сделать Photon Clicker
« Ответ #2 : 29 Июнь 2013, 20:50:20 »
Получается в руках у профессора на видео коробочка с apd фотодиодами и усилителем.
Полагаю усилитель не на lm386  :blink:
Я вот нашел японские силиконовые apd фотодиоды.
http://www.hamamatsu.com/jp/en/product/category/3100/4003/4110/index.html
Сразу бросается в глаза разница по частотам, я так понял лучше покупать фотодиод поддерживающий 1000 MHz
или это не важно?
« Последнее редактирование: 29 Июнь 2013, 20:52:38 от donavi »

Оффлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2350
  • Репутация: +140/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Re: Как сделать Photon Clicker
« Ответ #3 : 30 Июнь 2013, 20:01:28 »
Дело не в частоте вовсе. Дело именно в шуме. Обычный фотодиод (тот, который вы легко купите) сам по себе довольно сильно шумит. Отдельные фотоны в этом шуме совершенно потонут (как не удастся услышать падение одной капли воды в уличном шуме). Есть специальные фотодиоды, у которых сигнал от фотонов сильный и четкий, а шум маленький.

Hamamatsu - фотодиоды хорошие, но будьте готовы, что вам их предложат купить по 100 долларов штучка при минимальной партии 100 штук. Они не продаются в радиотоварах. Hamamatsu - чуть ли не самая дорогая в мире оптика.

 



SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal