Détecteurs infrarouge quantiques multi-éléments : analyse de limitations intrinsèques et mise en oeuvre de techniques contribuant à un fonctionnement optimal

Multielement infrared quantum photodetectors : analysis of intrinsic limitations and implementation of technics contributing to an optimum functioning

• Auteur / Autrice : Claude Israbian
• Direction : André Fornier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique. Composants électroniques et optoélectroniques
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

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Capteurs optiques

France

Détecteurs de rayonnement infrarouge

Résumé

L'imagerie infrarouge presente des limitations inherentes aux detecteurs. Afin de proposer et d'evaluer certaines techniques correctives, nous avons realise la maquette d'un dispositif de veille panoramique. Le detecteur utilise est une barrette hgcdte de 288 points, multiplexes par dtc, avec tdi sur 4 elements. C'est un prototype du lir (cea) sensible jusqu'a 11 microns. Les resultats se transposent facilement a d'autre capteurs. L'analyse des limitations liees a la physique et a la technologie des materiaux montre que les caracteristiques des detecteurs ne sont pas parfaitement maitrisees, en particulier la longueur d'onde de coupure. Les consequences, mineures pour un element isole, sont preoccupantes avec des detecteurs multielements. La multiplicite des sites sensibles est le second aspect de l'analyse. La dispersion des caracteristiques et les derives sont la source d'un bruit spatial fixe, que les corrections habituelles ne suppriment pas totalement. Cela nous a mene a optimiser la periodicite d'une prise de reference. Parallelement des procedures de correction non lineaires ont ete mises en uvre et jugees satisfaisantes. D'autre part, le multiplexage des detecteurs peut engendrer des images fantomes qui occasionnent des fausses alarmes. Pour resoudre ce probleme, on presente un traitement d'image base sur la connaissance a priori des parasites. Le troisieme axe concerne l'echantillonnage. L'echantillonnage spatial, dicte par la geometrie du detecteur, conduit a une forte sensibilite du signal suivant la position de l'image a la frontiere entre deux lignes. Cela peut entrainer des non detections qu'il est possible d'eviter par le biais du traitement du signal. On expose entre autre, une procedure a base d'interpolation, qui renforce efficacement la detection.