Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Luc AUDAIRE : Ingénieur microélectronicien - Docteur ingénieurCEA Grenoble/LETI Département d’optronique. Laboratoire d’infrarouge
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article est consacré :
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à la description des détecteurs, en limitant cette description à ce qui est nécessaire pour comprendre les critères selon lesquels on peut les choisir (§ 1 et 2) ;
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à la manière dont on doit les mettre en œuvre et aux variantes de cette mise en œuvre selon les caractéristiques des informations que l’on veut observer (§ 3) ;
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à la description quantitative de quelques exemples typiques d’applications (§ 4).
Le lecteur qui voudra davantage de détails en ce qui concerne la description proprement dite des détecteurs pourra se référer aux articles spécialisés du traité Électronique des Techniques de l’Ingénieur.
Ce texte est l’actualisation du texte rédigé par François DESVIGNES, dont il reprend de larges extraits.
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Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Mesures mécaniques et dimensionnelles > Métrologie optique et photonique > Détecteurs de rayonnements optiques > Caractérisation des détecteurs
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Classification et caractéristiques des détecteurs
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1. Caractérisation des détecteurs
1.1 Définitions
Les détecteurs étudiés ici sont des organes chargés de transformer une information (qui est toujours de l’énergie) optique, par essence éphémère, en une information stockable, accessible à nos sens. L’information optique d’entrée est l’excitation, l’information de sortie est la réponse. Tous les exemples que nous citerons se rapporteront à une réponse électrique, mais on verra qu’il existe des cas où elle est thermique, optique ou mécanique (tableau 2).
Dans ces détecteurs photoélectriques, ce terme étant pris dans son sens le plus général, le rayonnement d’excitation entre par une fenêtre, la réponse est observée entre deux électrodes, l’une de ces électrodes sert de référence de potentiel (v = 0), l’autre, dite de signal, est au potentiel v et est traversée par un courant i (positif lorsqu’il entre dans le détecteur).
i dépend de l’excitation optique F et de la tension v qui, elle aussi, peut être considérée comme une excitation électrique (mais on peut aussi considérer que v est la réponse et que i est une excitation…) ; à F et v constants (voir encadré), i peut dépendre encore de bien d’autres paramètres : la composition spectrale de F, la température, etc. La surface i = g(F, v) est dite caractéristique statique du détecteur. Il est beaucoup plus commode de la représenter par une figure plane, un réseau de courbes de niveau de cette surface, i = g(v) F par exemple.
On considère ici des excitations stationnaires, F est alors le flux reçu par le détecteur [exprimé en watts, photons par seconde (s−1) ou lumens (lm)] ou l’éclairement E du détecteur (W/m2, ou s−1 · m−2 ou encore lm/m2 = lux) ; voir le tableau ...
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Caractérisation des détecteurs
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ZWORYKIN (V.K.), RAMBERG (E.G.) - La photoélectricité et ses applications - . Dunod, 1963, 682 p.
-
(2) - BOUCHER (J.), SIMONNE (J.) - Principes et fonctions de l’électronique intégrée. - 3 tomes, 1993, Cépaduès.
-
(3) - VERNIER (P.) - L’émission photoélectrique et ses applications - . Dunod, 1963, 155 p.
-
(4) - COLINGE (J.-P.), VAN DE WIELE (F.) - Physique des dispositifs semi-conducteurs - . 1996 De Boeck.
-
(5) - MATHIEU (H.) - Physique des semi-conducteurs et des composants électroniques - . Masson, 1998.
-
(6) - KEYES (R.J.) - Optical and infrared detectors - . Topics in Physics, vol. 19. Springer Verlag 1980.
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