PHOTODIODE = CAPTEUR

Photodétection

MONTAGE TRANSIMPÉDANCE MONTAGE « SIMPLE »

CéTI / Conception électronique

PHOTODIODE = CAPTEUR

i

anode

Φ

I

u

V

V_P : tension de polarisation I_PhD: courant proportionnel

au flux lumineux

CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES

u i

I_photo

V

Φ_photo = 0 Φ_photo = Φ₁> 0 Φ_photo = Φ₂> Φ₁

I_photo1 I_photo2

capteur

diode

cellule photovoltaique

I_photo

V

= R

. I

- Bande-passante limite#e

Capacite# intrinse%que de la photodiode - Sensible a% l’impe#dance d’entre#e

du montage aval / syste%me de mesure

SYSTÈME DE PHOTODÉTECTION

MODÈLE DU SYSTÈME DE MESURE MODÈLE DU SYSTÈME DE MESURE

+ Bande-passante ame#liore#e + Moins sensible a% la capacite#

intrinse%que de la photodiode + Tension de polarisation fixe

V

= R

. I

I_photo

- Montage plus « complexe » ALI et alimentations - Apparition d’une re#sonance

Gain-peaking / ALI

PHOTODIODE MISE EN FORME

Φ(t) I_photo(t) V_S(t)

Photodiode: capteur permettant de mesurer un flux lumineux et de le convertir en courant

Mise en forme: e#tage de conversion d’une grandeur e#lectrique vers une autre grandeur e#lectrique plus facilement mesurable (amplification, filtrage...)

I(t) = I_cst + i_ph(t) Φ(t) = Φ_cst + ϕ_ph(t)

V(t) = V_cst + v_ph(t) Φ_cst = flux constant

ϕ_ph(t) = flux de#pendant du temps

V

= V

- V

V

= R

. I

Attention : tension de polarisation non constante !

avec V_S de#pendant du flux lumineux

Avec :

C_eq R_eq

=

=

R_e : re#sistance d’entre#e du syste%me de mesure (oscilloscope, multime%tre...) C_e : capacite# d’entre#e du syste%me de mesure (ca<ble coaxial, oscilloscope...)

En utilisant le modèle du premier ordre pour l’amplificateur intégré (A₀ , w₀ )

f

= √ ^f

^{. GBP}

Gain-peaking : avec

V

I

= R

⋅ A

( 1 + j ⋅ ω

ω

)⋅( 1 + j ⋅ ω

ω

)+ A

V

I

= 1

1 + j ⋅ ω ⋅ R

⋅ C

I_photo

f_C= 1 2⋅π⋅R_eq⋅C_eq

Simulation sous Matlab avec :

R_e = 100M / C_phd = 70pF / C_e = 120pF Simulation sous Matlab avec :

R_e = 100M / C_phd = 70pF / C_e = 120pF