Photodétecteurs lumière laser : APD, PMT, InGaAs, PbSe expliqués
Aucun photodétecteur ne répond uniquement à lumière laser, mais plusieurs excellent aux longueurs d'onde laser typiques (proche-IR : 780–1550 nm).
Top technologies détection laser
| Détecteur | Mécanisme | Sensibilité pic | Gain | Usage laser typique |
|---|---|---|---|---|
| APD (Photodiode avalanche) | Ionisation impact Si/InGaAs | Si: 800 nm; InGaAs: 1550 nm | 10–100× (Si), 10–40× (InGaAs) | LIDAR, OTDR, comms quantiques |
| PMT (Tube photomultiplicateur) | Cascade dynodes (vide) | 200–900 nm (bialkali) | 10⁵–10⁷× | Fluorescence, comptage photon unique |
| InGaAs PIN/APD | Gap direct (In₀,₅₃Ga₀,₄₇As) | 900–1700 nm | 1× (PIN) / 10–40× (APD) | Télécom 1310/1550 nm, LIDAR eye-safe |
| PbSéléniure (PbSe) | Photoconductif (MIR) | 1,5–5,2 µm | Pas gain interne | Laser CO₂ (10,6 µm), spectroscopie MIR |
| SNSPD (Nanofil supraconducteur) | Formation hotspot | UV–MIR (large) | Photon unique | Optique quantique, comms espace lointain |
Facteurs sélection
- Match longueur d'onde : Pic QE à votre ligne laser.
- Niveau puissance : Photon unique (SNSPD/PMT) vs µW–mW (APD/PIN).
- Vitesse : Bande passante (MHz–GHz) pour lasers pulsés.
- Refroidissement : PMT/InGaAs APD souvent besoin TEC ; SNSPD cryorefroidisseur.
- Coût : PIN 50–200 $; APD 200–2 000 $; PMT 500–5 000 $; SNSPD 10k+ $.
Note pratique
Pour lasers visibles (405/532/635 nm), PIN Si standard ou APD Si suffit. Ajoutez filtre passe-bande étroit (10 nm FWHM) pour rejeter lumière ambiante.