Satellites et autres ballons-sondes communiqueront bientôt grâce à des photodiodes à avalanche (APD) développées par le Leti, institut de CEA Tech. Le spécialiste des réseaux de communications optiques dans les airs et l'espace Mynaric Lasercom, vient en effet de signer un partenariat exclusif de R&D avec le laboratoire pour développer et industrialiser des capteurs très haute sensibilité et très rapides. Objectif : faire de la communication optique sur de très longues distances, à moindre coût.

Les communications optiques en espace libre font appel à la propagation de la lumière (spectre visible ou infrarouge), afin de transmettre des données entre deux points distants. Les données sont codées et envoyées par un laser, dont le flux lumineux est réceptionné par un photodétecteur qui le convertit en signal électrique. Tandis que les photodiodes classiques produisent au mieux un électron par photon reçu, les photodiodes à avalanche en génèrent plusieurs, démultipliant ainsi l'intensité du signal perçu.

Fort de 40 ans d'expérience dans le domaine des détecteurs IR haute sensibilité, le Leti a développé des APD à base de HgCdTe, qui permettent d'ores et déjà d'amplifier de 100 à 200 fois l'intensité d'un signal sans générer de bruit parasite contrairement à certaines technologies APD concurrentes. La structure du détecteur et le traitement électronique du signal devront maintenant être optimisées pour un fonctionnement à très haut débit, et à des températures compatibles avec les applications visées.