Mesures sur les composants opto-électroniques d'émission

Les composants émetteurs de lumière à semi-conducteur représentent la clé de voûte d'un nombre croissant d'édifices optoélectroniques. Ils se rencontrent dans les systèmes de télécommunications par fibre optique, dans les senseurs optiques, dans les systèmes de lecture de disques optiques, dans certains terminaux et équipements de mesure (imprimantes, alarmes, distancemètres, etc.).

Ce sont les composants qui ont le plus changé notre vie quotidienne depuis quelques décennies et ce n'est pas fini, car des idées futuristes émergent, par exemple dans le domaine de l'éclairage. Des diodes électroluminescentes à forte puissance pourraient remplacer les lampes utilisées actuellement. De nombreux avantages plaident en leur faveur : rendement énergétique élevé, durée de vie appréciable (10 ans), robustesse et possibilité de diffuser des informations de manière non perceptible à l'œil. Cette dernière propriété ouvre la voie à de nombreuses innovations.

Les performances de ces systèmes optoélectroniques sont étroitement liées à celles des composants émetteurs. L'évaluation, l'amélioration, ou la bonne utilisation de ceux-ci reposent sur la mesure précise des paramètres fondamentaux qui interviennent dans chaque utilisation.

Prenons l'exemple d'une liaison par fibre optique où l'information est portée simplement par l'intensité de la lumière : il faut pouvoir mesurer la vitesse optimale de modulation de la lumière émise et le manque de linéarité introduit par la conversion du courant électrique en lumière. Dans les systèmes plus élaborés, comme les systèmes de transmission cohérents, dans lesquels la phase, ou la fréquence, est le support de l'information, la connaissance du bruit de fréquence, ou de phase, est d'importance vitale.

Après un bref rappel sur le mode de fonctionnement des émetteurs à semi-conducteur, nous détaillerons les méthodes de mesure des principaux paramètres. La description des mesures purement électriques précédera celle des mesures purement optiques. Puis, viendront les mesures faisant intervenir la conversion des électrons en photons.