Sources optiques
Optronique : paramètres de base

Les sources et les rayonnements optiques sont caractérisés par un ensemble de grandeurs radiométriques, parmi lesquelles :

• le flux : exprime le débit d'énergie lumineuse (puissance) d'un rayonnement, ou le nombre de photons rayonnés par seconde (unité : W ou s^–1) ;

• l'intensité : flux émis par unité d'angle solide le long d'une direction donnée (diagramme angulaire du rayonnement) (unité : W · sr^–1 ou s^–1 · sr^–1) ;

• la luminance : intensité du rayonnement par unité de surface normale à la direction de propagation, (unité : W · m^–2 · sr^–1 ou s^–1 · m^–2 · sr^–1) ;

• l'éclairement : densité de flux reçu par unité de surface éclairée par le rayonnement (unité : W · m^–2 ou s^–1 · m^–2).

Chaque grandeur est définie par sa densité spectrale (« grandeur spectrique », généralement exprimée par unité de longueur d'onde) : ces « signatures spectrales » sont très différentes d'une source à une autre, d'une part suivant le mécanisme qui est à l'origine du rayonnement et, d'autre part, pour une famille de source donnée, en fonction du matériau émissif considéré.

Il existe deux mécanismes d'émission en optique : le rayonnement par incandescence (ou thermique) et le rayonnement par luminescence dont fait partie le rayonnement laser. Le premier est le plus répandu, car il provient de l'agitation des électrons d'un matériau en fonction de sa température et il ne disparaît qu'au zéro absolu. Le rayonnement par luminescence n'est pas directement lié à la température, car il provient d'une excitation sélective des atomes d'un matériau. Peu fréquent dans la nature (exemples : la foudre, les aurores boréales, les lucioles), il est le fruit de technologies élaborées par l'homme.

Certaines propriétés caractéristiques des sources optiques sont rappelées ci-dessous (pour une description plus détaillée voir l'article ...