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Photonique sur silicium

Dans un récepteur optique, quel est le rôle de l'amplificateur à transimpédance (TIA) placé juste après la photodiode ?

  1. AConvertir le signal électrique en variations d'intensité lumineuse et l'envoyer dans la fibre sans passer par un modulateur
  2. BConvertir le faible courant délivré par la photodiode en un signal de tension facile à traiter par les étages suivants, et l'amplifier
  3. CAugmenter la polarisation inverse appliquée à la photodiode pour multiplier la lumière elle-même par avalanche et accroître la sensibilité
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Réponse : B. Convertir le faible courant délivré par la photodiode en un signal de tension facile à traiter par les étages suivants, et l'amplifier

La photodiode délivre un courant fonction de l'intensité lumineuse, mais pour une puissance reçue d'environ 0,1 mW, ce courant n'est que d'environ 0,1 mA : trop faible pour être traité tel quel par le circuit de décision. Le TIA est un amplificateur qui convertit le courant d'entrée en tension et délivre une tension dont l'amplitude dépend de la valeur de la résistance de contre-réaction. Il doit concilier une bande passante de plusieurs dizaines de GHz et un faible bruit, et on le place tout près de la photodiode pour réduire la capacité des connexions intermédiaires. La conversion du signal électrique en lumière est le rôle du pilote (driver) et du modulateur côté émission.

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