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Polycopié de Cours: DISPOSITIFS OPTOELECTRONIQUES
Abstract and Figures
Ce fascicule pédagogique met à la disposition des étudiants électroniciens, un cours sur les notions fondamentales de l'optoélectronique, visant à les préparer pour entamer les différentes spécialités de cette vaste discipline. Ce cours a pour but donc d'enseigner les éléments de base de la physique des interactions lumière-matière dans les semi-conducteurs et de présenter leurs applications les plus courantes dans le domaine de la génération et de la détection de lumière. Une importance particulière est donc donnée au contenu physique des développements théoriques plutôt qu'à leur aspect mathématique. Pour cette raison, les développements théoriques sont, parfois au détriment de leur rigueur, fortement simplifiés par rapport à ceux rencontrés dans la plupart des livres traitant de l'optique des semi-conducteurs et plus exactement l’étude des dispositifs optoélectroniques.
L’optoélectronique désigne un des domaines regroupant les composants et les applications faisant appel aux plus récentes technologies dans le domaine de l'optique, de l'électronique et des matériaux. La découverte du LASER et de la fibre optique ont été des étapes très importantes dans ce développement.
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Traité EGEM, série optoélectronique, ISBN 2-7462-0562-9
Optoélectronique Composants et fibres optiques
Chapitre I - Optique ondulatoire électromagnétique 11
1 - Spectre électromagnétique 11
2 - Formes d'ondes optiques 13
3 - Transformées optiques 25
4 - Polarisation de la lumière 32
5 - Puissance et énergie électromagnétique 34
6 - Réflexion et réfraction 37
7 - Effets optiques non linéaires 42
Exercices chapitre I 48
Chapitre II - Interférences et fonctions optiques 50
1 - Traitements PAR couches diélectriques 50
2 - Réseaux de Bragg 52
3 - Interféromètres et résonateurs optiques 58
4 - Fonctions de polarisation 72
5 - Dispositifs électro-optiques 77
Exercices chapitre II 83
Chapitre III - Propriétés des photons 85
1 - Le photon 85
2 - Quantification des modes 94
3 - Statistique et rayonnement du corps noir 100
4 - Définitions de photométrie 106
Exercices chapitre III 114
Chapitre IV - Les lasers 116
1 - Historique et introduction 116
2 - Émission spontanée, émission stimulée et absorption 118
2 - Oscillateurs laser et fonctionnement 135
3 - Catégories de lasers 149
Exercices chapitre IV 155
Chapitre V - Emetteurs optiques a semiconducteurs 157
1 - Matériaux semiconducteurs pour émetteurs optiques 157
2 - Diodes électroluminescentes DEL 163
3 - Structures de diodes laser 167
4 - Caractéristiques statiques des diodes laser 177
5 - Modèles d’évolution pour diodes laser 179
6 - Comportements dynamiques des diodes laser 188
Exercices chapitre V 202
Chapitre VI - Détecteurs optiques à semi-conducteurs 204
1 - Absorption dans les semiconducteurs 204
2 - Photodétection infrarouge 207
3 - Photodiodes 211
4 - Bruits et des photodiodes et électronique associée 219
5 - Dispositifs de prise de vue 226
Exercices chapitre VI 229
Chapitre VII - Guides et fibres optiques 231
1 - Guides d'ondes optiques 231
2 - fibres optiques : généralités 237
3 - Modes dans les fibres optiques 241
4 - Dispersion dans les fibres optiques 248
5 - Phénomènes non-linéaires dans les fibres optiques 259
6 - Connexions entre fibres optiques 262
7 – Capteurs à fibres optiques 267
Exercices chapitre VII 269
Chapitre VIII - Transmissions optiques 271
1 - Principe d‘une liaison optique 272
2 - Multiplexage sur fibre optique 283
3 - Amplificateurs optiques 288
4 - Composants passifs pour liaisons optiques 296
5 - Réseaux optiques 304
Exercices chapitre VIII 308
Bibliographie 311
Light emitting diodes (LEDs) are devices that are used in a myriad of
applications, such as indicator lights in instruments, signage,
illuminations, and communication. This graduate textbook covers all
aspects of the technology and physics of infrared, visible-spectrum, and
white light-emitting diodes (LEDs) made from III-V semiconductors. It
reviews elementary properties of LEDs such as the electrical and optical
characteristics. Exercises and illustrative examples reinforce the
topics discussed.
Physique des semi-conducteurs
- P Chovet
- Masson
Chovet., P. Masson. (2005). Physique des semi-conducteurs. Ecole Polytechnique, Univ
Marseille.
Cours de physique-Optique
- A Moussa
- P Ponsonnet
A. Moussa et P. Ponsonnet. (1992). Cours de physique-Optique, éditions Desvigne.
Université des Sciences et de la Technologie d'Oran Faculté de Physique Département de Génie Physique
- A H Belbachir
AH. Belbachir. Interaction Rayonnement-Matière (Cours et Exercices). Université des Sciences et
de la Technologie d'Oran Faculté de Physique Département de Génie Physique. 2010.
Matériaux et Dispositifs optoélectroniques pour la génération et la détection de signaux THz impulsionnels par photo commutation à 1,55µm
- B Patin
B. Patin. (2013). Matériaux et Dispositifs optoélectroniques pour la génération et la détection de
signaux THz impulsionnels par photo commutation à 1,55µm. Université de Grenoble.
Photoionisation ultraviolette sous vide et photodissociation de molécules et d'amas. Monde scientifique
- Cheuk-Yiu
- Ng
Cheuk-Yiu. Ng. (1991). Photoionisation ultraviolette sous vide et photodissociation de molécules
et d'amas. Monde scientifique. ISBN 978-981-02-0430-3.