OPTO-ÉLECTRONIQUE

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Transistor optique et bistable optique

Les courbes It = f(Ii) obtenues dans le paragraphe précédent sont très semblables aux caractéristiques de certains systèmes électroniques. Il s'ensuit des analogies de fonctionnement et de comportement qui sont particulièrement claires dans deux cas : le transistor optique et le bistable optique.

Considérons la situation de la figure b et supposons que le faisceau incident ait l'intensité I2. Si nous superposons à ce faisceau un faisceau faible dont l'intensité dépend du temps, nous voyons que les variations d'intensité vont être considérablement amplifiées sur le faisceau transmis par suite de la forme de la courbe It = f(Ii) au voisinage de Ii = I2. Un tel système, qui agit donc comme un amplificateur de lumière, a des propriétés qui l'apparentent au transistor. C'est pourquoi on lui donne le nom de transistor optique.

Dans le cas de la figure d, il est possible de montrer que la partie de la courbe représentée en pointillés correspond à des solutions instables. Néanmoins, pour toutes les valeurs de l'intensité incidente comprises entre I′2 et I′4, il y a deux solutions stables pour l'intensité transmise. C'est la raison pour laquelle un tel système est appelé bistable. La valeur effectivement obtenue pour l'intensité transmise dépend de l'histoire antérieure du système. Supposons qu'initialement l'intensité incidente soit très faible et qu'elle croisse progressivement, le système évoluera continûment sur la branche inférieure de la courbe de bistabilité jusqu'au moment où, ayant atteint le point extrême de cette courbe (M4 sur la figure c, B sur la figure d), il n'ait plus d'autre solution que de sauter sur la branche supérieure (N4 sur la figure c, C sur la figure d). Ensuite, quand l'intensité incidente diminue, le même argument de continuité montre que le système décrit la branche CD de la courbe avant de sauter en A sur la branche inférieure de la courbe de bistabilité. Pour une intensité incidente voisine de I′3, l'intensité transmise peut donc prendre deux valeurs différentes (associées aux points P et P′ de la figure d [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., laboratoire de spectroscopie hertzienne, université de Paris-VI-Pierre-et Marie-Curie, maître de conférences à l'École polytechnique

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Pour citer l’article

Gilbert GRYNBERG, « OPTO-ÉLECTRONIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/opto-electronique/