| Pré-requis |
| Notions de mécanique quantique et de physique statistique. Physique des semi-conducteurs et jonction PN. Optique géométrique et ondulatoire. |
| Objectifs de l'enseignement |
| Description, performances et mise en oeuvre pratique des principaux composants optoélectroniques émetteurs et photorécepteurs utilisés dans l'électronique grand public, les télécommunications, les techniques d'imagerie, les capteurs optiques ou la détection de rayonnement. Présentation d'applications : lecteur CD, imprimante laser, télécommunication optique. |
| Programme détaillé |
| Notion de photométrie énergétique et spectrale. Rappels sur la jonction PN utilisée en tant que composant optoélectronique. Diode électroluminescente: principe de fonctionnement, principales propriétés optiques et électriques, mise en oeuvre pratique. Diode à haute brillance pour l'éclairage. Laser à semi-conducteur : émission stimulée, généralités sur les lasers. Cas particulier des lasers semi-conducteurs III-V, principales propriétés optiques et électriques. Différentes structures internes de diodes laser FP, DFB et DBR, VCSEL, diode multi-élément de puissance? Photomultiplicateur, Photodiode, Cellule photovoltaïque : rappel sur l'effet photoélectrique externe et interne, propriétés optiques et électriques des détecteurs, notions sur le bruit de détection, mise en oeuvre pratique. Autres détecteurs : photoconducteur, détecteur thermoélectrique, détecteur pyroélectrique, Capteurs imageurs : CCD et CMOS. Matrice de Bayer. Exemples d'applications: lecteur de disque optique, de code |
| Applications (TD ou TP) |
| Les séances de TD seront basées sur des exemples de mise en oeuvre pratique des composants à partir de données expérimentales fournies par les constructeurs : rendement en émission d'une DEL, afficheurs multi-éléments alphanumérique, temps de réponse et bruit des photorécepteurs quantiques, bilan photométrique en liaison libre ou guidée?). |
| Compétences acquises |
| Connaissances sur les caractéristiques et les performances des composants et des dispositifs optoélectroniques modernes. Sélection et mise en oeuvre pratique de ces composants. Photométrie. |
| Bibliographie |
| Introduction à l'optoélectronique. Jean-Claude CHAIMOWICZ, Dunod. Optoélectronique. Emmanuel ROSENCHER, Borge VINTER, Masson. Optoelectronics, An introduction, second edition, J. WILSON, J.F.B. HAWKES, Prentice Hall, International Series in Optoelectronics. Revues professionnelles: OLE, Photonique, Laser Focus World' |
