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Photodiode



  1. #1
    dr4gon993

    Photodiode

    Bonjour j'ai une question a poser au sujet des photodiodes.

    comment éviter d'être en saturation admettons que j'utilise cette photodiode (milieu de page)

    FGA20 - InGaAs Photodiode, 15 MHz Bandwidth, 1200-2600 nm, Ø1 mm Active Area

    http://www.thorlabs.de/newgrouppage9...FUVTfAod4yc0SA

    Je voudrai mesuré des variations de l'ordre de 300 lm à 4000 lm (lm= lumen) sur une plage de 1000nm à 2500 nm pour la longueur d'onde mais je sais pas comment faire pour ne pas vite arrivé en saturation car même sans ampli sa semble saturer très vite.

    une idée les amis ?


    J'ai pensé a un écran devant la photo diode qui limiterai le passage de photon mais je ne suis pas sur que cela existe !

    Quelqu'un aurait il une idée... en solution électronique ou autre ?

    -----


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  3. #2
    Antoane

    Re : Photodiode

    Bonjour,
    ça dépend ce dont tu veux éviter la saturation : si c'est la photo-diode, c'est sur elle qu'il faut agir, en diminuant l'intensité lumineuse reçue (filtre, diaphragme...). Si c'est l'ampli, tu peux aussi en diminuer le gain.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  4. #3
    nornand

    Re : Photodiode

    bjr
    d'apres la doc http://www.thorlabs.de/Thorcat/12100/12173-S01.PDF tu es hors specification pour ta valeur base (Wavelength Range 1200 - 2600 nm ).
    Dernière modification par nornand ; 10/01/2012 à 14h24.

  5. #4
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    j'ai peur de saturé en faire je vais suivre une monté en température et plus ça sera chaud plus j'aurai de lumière et je veux absolument qu'elle ne sature pas imagine la lave d'un volcan en pleine nuit mdr voila ce qui y aura devant ... !

    déjà sans ampli avec la lumière du soleil sa sature ...

  6. #5
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    Citation Envoyé par nornand Voir le message
    bjr
    d'apres la doc http://www.thorlabs.de/Thorcat/12100/12173-S01.PDF tu es hors specification pour ta valeur base (Wavelength Range 1200 - 2600 nm ).

    Oui je le sais mais disons que jai fait un compromis sur les température haute car 1200 nm c'est du genre 2000°c moi je me concentre sur des température plus basse comme 800 1500°c qui corresponde a des lambda de 2600 à 1400 nm c'est plus facile pour faire des maquette et la ^hoto diode coute que 220€ alors que celle que j'utiliserai ensuite coute genre 1500€ !

    mais elle aura un wavelength de 1000 à 3000
    Dernière modification par dr4gon993 ; 10/01/2012 à 14h30.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Antoane

    Re : Photodiode

    Comment récupères-tu la valeur de la température à partir de ta mesure ?
    (si c'est ce que tu cherches à faire)
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  10. #7
    Tropique

    Re : Photodiode

    Citation Envoyé par dr4gon993 Voir le message
    !

    Quelqu'un aurait il une idée... en solution électronique ou autre ?
    Ce qui compte est le circuit que tu mets autour. La photodiode elle-même ne va normalement pas vraiment saturer, elle atteindra éventuellement le seuil de destruction à des puissances très élevées.

    Pour donner un avis "éclairé", il faut que tu montres ton schéma d'application.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  11. #8
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    pour l'instant y en a pas mais un aop en suiveur sans amplification qui part sur une carte d'acquisition labview .

  12. #9
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    mais en gros ya une limite à la photodiode elle va atteindre ça valeur de seuil et après il y a un courant max qu'elle est le courant de destruction .
    en gros 3000 lm je sais que ca fait a peut pret 200w or je on sait que la valeur entre le plus petit va varier de 0 a 200watt la photodiode elle dans le meilleur des cas donne 1.2A/watt vous imaginez ?

    ca peut pas être correct .... ca ferai 240A =1.2*200 peut on m’expliquer ça en premier lieu ?

    je comprend pas...

  13. #10
    Tropique

    Re : Photodiode

    Citation Envoyé par dr4gon993 Voir le message
    pour l'instant y en a pas mais un aop en suiveur sans amplification qui part sur une carte d'acquisition labview .
    Je ne vois pas comment ça peut fonctionner, poste ton schéma, aussi simple qu'il soit c'est probablement là qu'est le problème.

    mais en gros ya une limite à la photodiode elle va atteindre ça valeur de seuil et après il y a un courant max qu'elle est le courant de destruction .
    Le mécanisme principal de limitation est la résistance ohmique du matériau, mais il va en général se manifester pour des intensités extrêmes, bien au-dela de la destruction
    en gros 3000 lm je sais que ca fait a peut pret 200w or je on sait que la valeur entre le plus petit va varier de 0 a 200watt la photodiode elle dans le meilleur des cas donne 1.2A/watt vous imaginez ?
    Je ne vois pas comment tu peux parler de lumen en IR, ça n'a aucun sens

    ca peut pas être correct .... ca ferai 240A =1.2*200 peut on m’expliquer ça en premier lieu ?
    La responsivité est donnée pour le flux de puissance incidente total.
    Il faut connaitre le flux incident, en W/m², et multiplier par la surface du détecteur.
    Pour arriver à concentrer 200W sur les quelques mm² de la diode, il faudrait déjà y aller.
    Tu devrais revoir les notions élémentaires de photométrie, tu auras du mal de t'en sortir sans.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  14. #11
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    Voilà mon schéma il n'y a pas d'amplification car j'ai peur déjà de saturé et j'aurai aimer qu'on m'explique si il y a une relation entre la source lumineuse la distance de la photodiode et la surface de ma photodiode ... pour avoir la quantité d’énergie reçu.
    Après je sais qu'une photodiode est composé de paire électron-trou et a partir d'une certaine quantité de lumière elle va saturé et ne pourra plus être utilisé pour traduire une représentation de la luminosité mais comment connaitre ce point la aussi...

    Si je pose la question c'est que pour moi c'est pas claire j'ai pas l'habitude de travailler avec de l'optique ou de la lumière ...

    Quand on fait les calcul des corps noir on obtient l'indice de luminosité par rapport a une température en lumen (c'est pour ça que je parle en lumen) sur une longueur d'onde ...

    dans un endroit saturé d'infrarouge je voudrai savoir si je ne vais pas saturé ... si non je peux monté le truc et aller essayer mais je ne serai pas la !





    PS : les ref des composant ne son pas bonne j'ai vite dessiné un truc pour vous montré le schéma !
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par dr4gon993 ; 11/01/2012 à 13h56.

  15. #12
    gienas

    Re : Photodiode

    Bonjour dr4gon993 et tout le groupe

    Citation Envoyé par dr4gon993 Voir le message
    ... a partir d'une certaine quantité de lumière elle va saturé et ne pourra plus être utilisé pour traduire une représentation de la luminosité ...
    Je confirme.

    En fait, il y a deux façons principales d'utiliser les photodiodes, avec des performances très différentes.

    1- en direct. La diode est utilisée en source photovoltaïque. C'est la charge parallèle sur la diode qui peut servir à "l'abrutir" si le signal devenait trop important. Il est possible qu'il faille des résistances de très faibles valeurs.

    2- en inverse, comme dans ton schéma. C'est le courant inverse traversant qui va être modifié par l'éclairement. Ce courant traverse la résistance sur l'entrée + de l'AOP. En modifiant cette résistance, tu "adaptes" le signal de sortie et la polarisation pour un éclairement donné. Tu peux donc t'adapter pour éviter la saturation.

    PS: ton schéma actuel ne comporte pas de référence 0V sur la partie gauche du schéma, mais je suppose que ce n'est qu'un synoptique.

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  17. #13
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    je viens de faire un rapide calcul sur une feuille a3 je la scanne et je la poste dsl pour les faute d'orthographe

    vous allez vous rendre compte que je dis pas n'importe quoi quand je dis que je recherche une solution pour limiter le courant et arrivé a mesuré sur toute ma gamme de lumière
    Dernière modification par dr4gon993 ; 11/01/2012 à 15h38.

  18. #14
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    http://gilbert.gastebois.pagesperso-...nck/planck.htm


    voila un petit soft en flash qui permet de calculé les puissance en watt d'un corps rayonnant je vous passe les vrais calcul


    Pour être conforme à l'épinglé

    http://forums.futura-sciences.com/el...ointes-pj.html

    l'image pdf a été supprimée. Elle doit être présentée à nouveau, en extension jpg, gif ou png.


    .
    Dernière modification par gienas ; 11/01/2012 à 15h45.

  19. #15
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    http://gilbert.gastebois.pagesperso-...nck/planck.htm


    voila un petit soft en flash qui permet de calculé les puissance en watt d'un corps rayonnant je vous passe les vrais calcul

    petit rappel température 800 - 1500°c ( n'oublier c'est +273 en °k)

    voila le calcul de la puissance qui devrais frappé la photodiode en respectant les unités de surfaces !
    Images attachées Images attachées

  20. #16
    Tropique

    Re : Photodiode

    Citation Envoyé par dr4gon993 Voir le message
    http://gilbert.gastebois.pagesperso-...nck/planck.htm


    voila un petit soft en flash qui permet de calculé les puissance en watt d'un corps rayonnant je vous passe les vrais calcul

    petit rappel température 800 - 1500°c ( n'oublier c'est +273 en °k)

    voila le calcul de la puissance qui devrais frappé la photodiode en respectant les unités de surfaces !
    Tu as déjà fait une erreur élémentaire d'exposant, dans le deuxième cas, on n'arrive pas à 265A mais 265mA.
    Cela fait déjà une sacrée différence, mais c'est encore beaucoup trop pour la diode.

    Maintenant, si on examine tes données d'un oeil critique, on constate que tu soumet(trais) ta diode à flux de 1/2 Mégawatt par mètre².
    As-tu la moindre idée de ce que ça représente? C'est comme le plein soleil concentré 500x, même si ta diode résistait (avec des filtres p.ex.), ce qui l'entoure et la supporte fondrait instantanément, de même que le filtre.
    J'en déduis que tu as fait ailleurs encore une grossière erreur de calcul, avec la distance par rapport à ton corps émissif, ou similaire.
    Ton lien est mort accessoirement.
    En plus, ton conditionnement est inadéquat, normalement on n'emploie pas de résistance si on veut une certaine précision, on emploie un montage transimpédance.
    Mais il faut d'abord éliminer les grosses erreurs, au niveau optique, pour arriver à des valeurs réalistes.
    Dernière modification par Tropique ; 11/01/2012 à 17h37.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  21. #17
    dr4gon993

  22. #18
    Tropique

    Re : Photodiode

    Cela te donne la puissance totale émise par un corps noir de surface unité en fonction de la T°.
    Pour connaitre le flux à une certaine distance de ton corps réel, tu dois tenir compte de cette distance, de sa surface réelle et de ses caractéristiques d'émission (anisotropie, directionnalité).

    Il vaudrait mieux que tu ouvres une discussion en physique, en précisant toutes ces données, pour avoir le calcul.

    Après, quand tu auras obtenu le flux réel reçu par ta diode, tu pourras revenir ici pour le traitement électronique prprement dit.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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  24. #19
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    le flux est de quasiment 100% car j'ai un media qui se trouve à quelque millimètre de la surface émettrice et qui vient a quelque millimètre de la photodiode.

    Voila pour le flux !

  25. #20
    Tropique

    Re : Photodiode

    Tu mets ta diode à quelques mm d'une surface à 1500°C?
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  26. #21
    dr4gon993

    Re : Photodiode

    Non elle sera loin très loin la ou la T est de l'ordre de 30 à 50 °c !!!

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