Opto-électronique

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  • Emetteurs : mesure des caractéristiques de LED de différentes couleurs : étude spectroscopique, longueur d’onde d’émission, largeur spectrale, comparaison avec une diode laser. Utilisation d’une LED rouge - vert - bleu pour créer différentes teintes jusqu’au " blanc " : principe du mélange additif des couleurs.
  • Récepteurs : étude de différents photorécepteurs (photodiode, phototransistor, photorésistance, photomultiplicateur …) : sensibilité, rendement quantique, domaine de linéarité, temps de réponse, réponse spectrale, résolution spatiale (CCD), … Etude de la conversion d’énergie photovoltaïque (photopile) : charge adaptée, rendement optimal.
  • Optocoupleurs : étude de caractéristiques, application comme capteur de mouvement.
  • Guides optiques.
  • Observation, à la longueur d’onde d’un laser He-Ne, des modes de propagation transverse électrique (TE) et transverse magnétique (TM) d’un guide optique planaire à saut d’indice. L’excitation des modes est réalisée par le couplage à l’aide d’un prisme en réflexion totale.
  • Mesure à l’aide d’un goniomètre des constantes de propagation des modes d’un guide optique à gradient d’indice et obtention du profil d’indice du guide par méthode WKB inverse.
  • Fibres optiques.
  • Couplage de sources laser (He-Ne, diode) avec des fibres optiques multimode et monomode : utilisation d'objectif de microscope ou de lentille à gradient d'indice. Manipulation et estimation des taux de couplage.
  • Observation de la répartition spatiale des modes propagés dans une fibre faiblement multimode. On étudie plus particulièrement la diode laser d’émission et les causes d’atténuation de la puissance lumineuse transmise (pertes par couplage, par connexions et par propagation…). Par une méthode de rétrodiffusion, on détermine la longueur ou l’indice de réfraction des fibres.
  • Télécommunication optique : Un faisceau laser He-Ne est modulé en amplitude au moyen d'un modulateur acousto-optique qu'on place à l'angle de Bragg et qu'on pilote par un signal audio (sortie de lecteur de cassette amplifié). Le faisceau modulé est injecté dans une fibre optique, transmis, détecté et restitué sur un haut parleur placé à distance. Variante : modulation électro-optique par effet Kerr et Pockels (étude de la polarisation, caractérisation des coefficients électro-optique, effets non-linéaires, distorsions du signal) ou utilisation d'une diode laser modulée directement par un signal électrique.
  • Capteur interférométrique de pression et de température à fibre optique monomode : réalisation d'un interféromètre à 2 ondes au moyen d'un coupleur à fibre optique directionnel, observation d'anneaux d'interférences après recombinaison et effet induit par application d'une pression ou d'une variation de température sur l'une des fibres.
  • Enregistrement sur CD : visualisation du réseau et estimation de la taille d’un pixel sur un CD par diffraction d’un faisceau laser. Comparaison CD /DVD.
  • Visualisation du signal numérique envoyé par une télécommande infrarouge : réception du signal par une photodiode, enregistrement sur PC.
Publié le  13 mars 2017
Mis à jour le 13 mars 2017