Etude et realisation d'un detecteur pyroelectrique pour la mesure d'energie d'impulsions laser

Design and realisation of a pyroelectric detector for pulsed energy measurement

• Auteur / Autrice : OUALID TOUAYAR
• Direction : C. MORILLON
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris, CNAM

Résumé

L'objet de cette these concerne l'etude et la realisation d'un instrument de mesure absolue de l'energie delivree par des sources de rayonnement laser impulsionnel. Dans notre cas, nous avons realise un detecteur pyroelectrique en pvf2 dans lequel est integre un element chauffant sous forme d'une resistance electrique en couche mince. Cette couche est d'une part absorbante pour transformer l'energie rayonnante laser en chaleur et d'autre part, constitue une resistance electrique pour transformer en chaleur par effet joule l'energie electrique, delivree par un generateur d'impulsions de courant. L'originalite du travail reside dans l'application de cette methode de substitution electrique a la mesure d'energie impulsionnelle et non de puissance moyenne. Le courant pyroelectrique etant proportionnel aux taux de variation de la temperature, pour pouvoir comparer les reponses du detecteur pyroelectrique a une impulsion laser et a une impulsion electrique, il faut que les energies de ces deux impulsions soient egales, mais egalement qu'elles aient la meme forme. L'etude experimentale a montre qu'il existe un leger retard de la reponse due a l'impulsion de rayonnement par rapport a celle donnee par une impulsion electrique. Ce retard provient du fait que l'impulsion laser est produite sur la face avant du detecteur alors que l'impulsion electrique est generee au sein de la couche noire qui constitue la resistance electrique. Une etude theorique a ete developpee afin de determiner le facteur de correction qu'il faut apporter au detecteur pour tenir compte de cette cause d'erreur