Capteurs de rayonnement électromagnetique

L'unité d'enseignement Capteurs de rayonnement électromagnétiaque (4AC10) s'effectue au second semestre du M1 et compte pour 3 ECTS. Elle comprend 18h de cours, 6h de Travaux Dirigés et 6h de Travaux Pratiques.

Objectifs

Cette unité d'enseignement a pour objectif d'étudier les principes physiques utilisés dans les capteurs électromagnétiques en fonction de la longueur d'onde mesurée. Les antennes pour les micro-ondes, les capteurs thermiques pour l'infrarouge et les capteurs quantiques autour du visible sont particulièrement décrits avec une indication des développements les plus récents relatifs à la technologie de ces dispositifs et aux méthodes de détection et d’imagerie.

Contenu

• Micro-ondes : antennes, bilan de liaison, diagramme de rayonnement et de captation, adaptation, détection hétérodyne, mélangeurs
• Infrarouge : spectre électromagnétique, corps noir, émissivité, absorption, transmission, réflexion, détecteur thermique (réponse fréquentielle, bruit, NEP, détectivité, temps de réponse), principe et modèle des détecteurs usuels (bolomètres, détecteur pyroélectrique), technologies (matériaux, critère de sélection, couplages, détection et principes d'imagerie)
• Infrarouge proche et visible : photo-diode, photo-capacité, sensibilité, réponse spectrale, bruit,  photométrie, architecture CCD et CMOS, efficacité de transfert, bruit de lecture, dynamique, linéarité, couleur, formation des images, bruit, sensibilité

Pré-requis

Équation de Maxwell, notions de thermique, physique des semi-conducteurs

Modalités de contrôle des Connaissances

2 examens, 2 TP