3.5. EMETTEUR OPTIQUE
3.5.1. DIODE ELECTROLUMINESCENTE (LED ou DEL)
Une diode électroluminescente (DEL) se symbolise comme
suit (figure 3.4) :
Figure 3.4 : DEL
38
Une diode électroluminescente ou diode émettrice
de lumière, abrégée sous les sigles DEL ou LED (de
l'anglais light-emitting diode), est un composant
optoélectronique capable d'émettre de la lumière
lorsqu'elle est parcourue par un courant électrique.
Une diode électroluminescente ne laisse passer le
courant électrique que dans un seul sens (le sens passant, comme une
diode classique ; l'inverse étant le sens bloquant) et elle produit un
rayonnement monochromatique ou polychromatique incohérent à
partir de la conversion d'énergie électrique lorsqu'elle est
traversée par le courant.
? Principaux semi-conducteurs (classement en fonction de X0 :
longueur d'onde) :
- Si ? X0 = 1127 nm : (infrarouge lointain)
- GaAs ? X0 = 885 nm : (proche infrarouge)
- GaAs0, 6 P0, 4 ? X0 = 650 nm: (rouge)
- GaAs0, 35 P0, 65 ? X0 = 620 nm :( orange)
- GaAs0, 15 P0, 85 ? X0 = 564 nm : (jaune)
- GaPN ? X0 = 540 nm : (vert)
- GaN ? X0 = 354 nm : (bleu) mise au point
récente.
? Répartition spectrale de l'énergie :
La courbe de la figure 3.5 ci-dessous représente la
répartition spectrale d'énergie pour une diode infrarouge de type
TIL32 utilisée, par exemple, dans les télécommandes.
On remarque que le spectre est large, ce qui signifie que
l'énergie est répartie sur une large plage de longueur d'onde (la
couleur n'est pas très "pure") (36)
Figure 3.5 : répartition spectrale d'énergie pour
une diode infrarouge de type TIL32
36 BISSIERES, Ch., Op.cit., P.5
39
3.5.2. DIODE LASER (Light Amplification by stimulated
emission of radiation)
Le symbole de la diode laser est donné par la figure 3.6
ci-dessous :
Figure 3.6 : diode laser
Une diode laser est un composant optoélectronique
à base des matériaux semi-conducteurs.
Elle émet de la lumière monochromatique
cohérente (une puissance optique) destinée, entre autre,
transporter un signal contenant des informations (dans le cas d'un
système des télécommunications) ou apporter de
l'énergie lumineuse pour le pompage de certains lasers (lasers à
fibre, laser DPSS) et amplificateurs optiques (OFA, Optical Fiber
Amplifier).
La diode laser est un composant essentiel des lecteurs et
graveurs de disques optiques.
Dans ce cas, elle émet le faisceau lumineux dont la
réflexion sur le disque est détectée par une photodiode ou
encore par un phototransistor.
Les lasers sont étiquetés en 5 classes selon le
niveau de risque qu'ils représentent (37) :
- Classe 1 : sans danger
- Classe 2 (1mW) : émet uniquement
dans le visible, sa puissance est suffisamment faible pour que le
réflexe palpébral protège l'oeil (fermeture des
paupières).
Exemple : pointeur laser.
- Classe 3A : lasers à rayonnement
visible de puissance n'excédant pas 5 fois à la puissance d'un
laser de classe 2 (5mW), de sorte que l'oeil soit encore protégé
par le réflexe palpébral.
Exemple : mini-laser de spectacle ou lasers à
rayonnement non visible de puissance.
- Classe 3B (15 mW) : lasers dangereux pour
la vue en rayonnement direct, mais non pour la peau et rayonnement indirect.
Exemple : laser de spectacle.
37 KINCADE, K., Laser Marketplace 2005: Consumer
applications boost laser sales 10% », in Laser Focus
World, vol. 41, no 1, 2005
40
- Classe 4 : laser dangereux pour l'oeil et pour
la peau.
La courbe figure 3.7 ci-dessous représente la
répartition spectrale d'énergie pour une diode laser de type 670
nm (rouge) et 3mW utilisée, par exemple, pour des "visées laser"
(38).
On remarque que l'énergie d'émission est
concentrée sur une plus faible plage de longueur d'onde que pour une
DEL, dont la couleur est assez "pure".
Figure 3.7 : répartition spectrale d'énergie pour
une diode laser de type 670 nm
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