Détecteur MIR

Une des principales difficultés pour la mesure de faibles signaux dans l'infra-rouge moyen (MIR) réside dans la non-disponibilité dans cette gamme spectrale de détecteurs à des coûts abordables, ainsi qu’aux contraintes de refroidissement associées.

Le dispositif unique proposé par NLIR couvre la gamme 2.2 à 5.0 µm et repose sur une technologie innovante basée sur la conversion de fréquence. Le principe consiste à mélanger, par conversion (somme) de fréquence, le signal IR à mesurer avec le rayonnement issue d’une source laser à ~ 1 µm. La somme de fréquence, obtenue dans un cristal non linéaire, crée un faisceau converti d’énergie égale à la somme des énergies incidentes (laser et signal à mesurer), l’énergie est donc augmentée et en conséquence la longueur d’onde diminuée. La résultante est un spectre dont toutes les composantes sont en dessous de 1 µm, permettant une mesure par des détecteurs classiques « visible » de type Silicium non refroidi, autorisant à la fois des détectivités élevées et/ou une bande passante importante.

Bien que l’industrialisation de cette technologie soit assez récente, elle a donné lieu à de nombreuses publications (voir à ce sujet la page https://nlir.com/publications/).

La technologie, protégée par divers brevets, est proposée en plusieurs configurations :

• Détection DC-1 MHz avec une détectivité sans équivalent sur le marché (quelques fW / Hz ½)
• Détection grande bande passante (1-10 GHz) avec également une détectivité élevée et un très faible bruit
• Détection dans la gamme intermédiaire (quelques MHz) en substitue des détecteurs MCT utilisés par exemples sur les spectromètres FTIR

Par ailleurs, pour s’adapter aux différents besoins, les détecteurs sont déclinés en ;

• version mono-longueur d’onde entre 2.2 et 5.0 µm pour des performances ultimes en détectivité
• versions large bande spectrale ou accordables (de 2.7 à 4.5 µm)
• version spectromètre pour la visualisation d’un spectre en temps réel (2.0 à 5.0 µm)