Photodiodes : Electronique et analyse du bruit

Cette séance de cours couvre les caractéristiques électroniques et sonores des photodiodes. Il commence par le circuit équivalent d'une photodiode, détaillant des composants tels que le générateur de courant, le courant d'obscurité, la capacité de jonction et la résistance série. L'instructeur explique différents circuits de mesure, y compris un circuit de mesure simple avec une résistance de charge et une configuration de transimpédance qui utilise un amplificateur opérationnel. La séance de cours traite également des circuits d'intégration pour la conversion courant-tension, en soulignant l'importance des processus de réinitialisation et d'intégration dans les applications de photodiodes. Les fréquences de coupure et les limitations de vitesse des photodiodes sont examinées, mettant en évidence les effets de la diffusion et des temps de dérive. Les sources de bruit sont analysées, y compris le bruit photonique, le bruit de courant sombre et le bruit thermique, ainsi que leur impact sur les performances. La plage dynamique des photodiodes est discutée, notant l'influence de la résistance à la charge et des effets de saturation. La séance de cours se termine par un résumé des principales caractéristiques, telles que l'efficacité quantique, les facteurs de bruit et la compatibilité avec la technologie CMOS, pertinentes pour les applications dans les systèmes d'imagerie.