Caméra à balayage de fente en technologie BiCMOS standard
Langue Français
Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.
Auteur : Zlatanski, Martin
Date de soutenance : 30-06-2011
Directeur(s) de thèse : Mathiot, Daniel
Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Électronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique, micro-ondes
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés libres : amplificateur transimpédance
Mots-clés :
- MOS complémentaires
- Thèses et écrits académiques
- Caméras à balayage de fente
- Thèses et écrits académiques
- Capteurs optiques
- Thèses et écrits académiques
- Résolution (optique)
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Les caméras à balayage de fente conventionnelles ont été développées pendant les années 1950 pour l'étude et la mise au point d'explosions nucléaires. Leur fonctionnement est basé sur les principes du tube imageur ou le miroir rotatif, ce qui fait d'elles les instruments de détection optique résolue en temps les plus performants en terme de résolution temporelle. Aujourd hui, ces technologies sont arrivées à maturité et les performances des caméras à balayage de fente conventionnelles sont proches de leurs limites physiques. Ce document décrit la conception et la caractérisation d'une caméra à balayage de fente intégrée en technologie BiCMOS standard 0.35 m. Le prototype est basé sur un vecteur de 64 photodiodes PDIFF NWELL'PSUB, qui représente directement la fente de la caméra, et une unité d'échantillonnage et de stockage. Le courant photonique délivré par chaque photodiode est converti en tension par un amplificateur transimpédance large bande. La sensibilité et la bande passante de cette structure de capteur dépassent celles des prototypes à architecture matricielle réalisées précédemment. Le balayage temporel est assuré par une ligne à retard contrôlée en tension, commandée par une boucle à verrouillage de délai. Des vitesses de balayage ajustables entre 154 ps/pixel et 1 ns/pixel avec une variation de moins d'un pour cent sur une plage de température de 50° C ont été atteintes. La résolution temporelle de la caméra est de 600 ps à = 800 nm et 465 ps à = 400 nm. Au moyen de simulations physiques et post-traitement sur la réponse impulsionnelle de la caméra, les réponses en fréquence des photodiodes et de l'amplificateur transimpédance ont été compensées. Par conséquence la résolution temporelle de la caméra atteint 450 ps quelque soit la longueur d'onde.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-307407
Type de ressource : Thèse
