​Les lidars atmosphériques sont utilisés, entre autres, pour surveiller la canopée depuis des satellites, monitorer les vents ou encore la concentration et la distribution des gaz à effet de serre. Cependant, leurs détecteurs sont spécifiques d'une longueur d'onde unique (et donc d'une application), ce qui limite le déploiement des lidars dans l'espace par le besoin de réaliser une qualification spatiale, très couteuse en temps et en argent, de chaque type de détecteur. Dans le cadre du projet européen Holdon, le CEA-Leti contribue à développer un détecteur robuste, polyvalent, capable de détecter toutes les longueurs d'ondes tout en répondant aux besoins applicatifs en termes de sensibilité et dynamique des signaux, qui varient entre les applications.

La haute sensibilité du détecteur est notamment obtenue par l'utilisation de photodiodes à avalanche (APDs) HgCdTe, bien maîtrisées au laboratoire. Ces dernières permettent d'amplifier le signal d'un facteur 100 avec une faible augmentation du « bruit », et d'atteindre une sensibilité de détection proche du photon unique. Parallèlement, les chercheurs ont conçu un circuit CMOS à très grande dynamique pour répondre aux exigences les plus strictes des applications Lidar en termes de sensibilité, de plage dynamique et de résolution temporelle. En particulier, il a été démontré que l'APD couplé avec ce circuit CMOS a la capacité de collecter des signaux lumineux d'intensités diverses, présentant jusqu'à 6 à 7 ordres de grandeurs de variation dans ce cas précis.

Des démonstrateurs ont été mis au point et sont en cours de livraison à un industriel et à des laboratoires de référence pour évaluation. La combinaison de performances jamais atteinte, en termes de sensibilité et de dynamique, sur un large spectre de longueurs d'onde, devrait permettre d'adresser un grand nombre d'applications et contribuer à démocratiser l'utilisation des lidars dans l'espace, une fois le détecteur a été qualifié pour une utilisation spatiale.