Courant de Photodiode

Formule

Description

Une photodiode génère un courant proportionnel à la puissance optique incidente. La sensibilité S relie le photocourant à la puissance optique à une longueur d'onde donnée, atteignant typiquement un pic de 0,4 à 0,6 A/W pour les photodiodes silicium dans la plage 800-900 nm. La puissance optique totale sur le détecteur est l'éclairement énergétique (puissance par unité de surface) multiplié par la surface active de la photodiode. Cette relation est fondamentale pour les récepteurs à fibre optique, les luxmètres, les codeurs optiques et tout système qui convertit la lumière en signal électrique.

Variables

• Iph — Photocourant généré par la photodiode (A)
• S — Sensibilité spectrale à la longueur d'onde considérée (A/W)
• E — Éclairement énergétique (densité de puissance optique) à la surface du détecteur (W/m²)
• A — Surface active (photosensible) du détecteur (m²)

Notes pratiques

La sensibilité varie avec la longueur d'onde : les photodiodes silicium fonctionnent de 200 à 1100 nm, les InGaAs de 800 à 1700 nm. Le courant d'obscurité (fuite en l'absence de lumière) fixe le signal minimal détectable. Les amplificateurs transimpédance convertissent le photocourant en tension pour le traitement. Pour des mesures de précision, faites fonctionner la photodiode en mode photovoltaïque (polarisation nulle) pour le bruit le plus faible, ou en mode photoconducteur (polarisation inverse) pour la vitesse la plus rapide.