Qu’est-ce qu’un réseau de diodes ?
Un réseau de diodes est un type de photodétecteur dans lequel les photodiodes sont disposées en réseau pour détecter simultanément l’intensité de la lumière à plusieurs endroits.
La longueur d’onde de la lumière qui peut être détectée varie en fonction du matériau utilisé, et les réseaux de diodes les plus couramment utilisés dans le domaine visible sont ceux qui utilisent le silicium, qui peut détecter la lumière de 190 nm à 1100 nm. Le germanium, l’indium gallium et l’arsenic sont également utilisés, et les diodes fabriquées à partir de sulfure de plomb peuvent détecter la lumière dans la région infrarouge (~3500 nm).
Les réseaux peuvent être disposés le long de l’axe des longueurs d’onde pour des mesures simultanées de plusieurs longueurs d’onde.
Utilisations des réseaux de diodes
Ils sont utilisés dans la détection de la position de la lumière, dans l’imagerie telle que les caméras CCD, et dans la partie détecteur des spectrophotomètres et de la chromatographie liquide.
Les réseaux de diodes avec des bandes de quelques µm à quelques dizaines de µm sur le substrat, appelés détecteurs à bandes, permettent la détection de position à l’échelle du micron.
Un spectromètre qui possède une seule photodiode comme détecteur et qui fournit des données sur une seule longueur d’onde est appelé monochromateur, tandis qu’un spectromètre qui peut fournir des données sur plusieurs longueurs d’onde simultanément à l’aide d’un réseau de diodes est appelé polychromateur.
Principe des réseaux de diodes
Les détecteurs utilisant des réseaux de diodes qui peuvent effectuer une détection par imagerie à une ou deux dimensions, tels que les caméras CCD et CMOS, peuvent mesurer simultanément l’absorption à plusieurs longueurs d’onde, de sorte que les échantillons dans lesquels l’absorption se produit à n’importe quelle longueur d’onde ne sont pas connus, ou les échantillons qui réagissent simultanément à plusieurs longueurs d’onde et d’autres mutations peuvent être mesurés simultanément.
Avec une seule diode, il est nécessaire d’identifier la longueur d’onde à laquelle la mutation se produit et d’observer ensuite la mutation, mais avec un réseau de diodes, il est possible d’identifier la longueur d’onde à laquelle la mutation se produit et de détecter le processus de mutation proprement dit en même temps.
Les diodes qui composent les réseaux de diodes sont moins sensibles que les tubes photomultiplicateurs, mais elles sont très stables en tant que détecteurs et disposent d’une large gamme de longueurs d’onde détectables. Les réseaux de photodiodes à avalanche à haute sensibilité peuvent être utilisés pour réaliser une sensibilité élevée et sont donc utilisés dans une large gamme d’instruments de mesure.