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26Moon Photonics, spin-off du CEA-Leti créée en janvier 2026, développe des photodétecteurs dotés d'une sensibilité record. Si la start-up vise les applications quantiques à l'horizon 2030, elle prévoit le lancement, dès 2027, d'une première génération de composants destinée à la détection infrarouge.
La start-upMoon Photonicsentend répondre au défi du passage à l'échelle des applications quantiques, telles que l'informatique quantique.
Afin de dépasser ces limites,Moon Photonicsdéveloppe une innovation de rupture : un photodétecteur capable de détecter et de compter des photons avec une sensibilité inédite et de fonctionner à une température beaucoup plus élevée, de 80 K. Une technologie, s'appuyant sur vingt ans de recherche au CEA-Leti et huit brevets, que l'entreprise prévoit de commercialiser en 2030.
D'ici là, la start-up va proposer une première version de son photodétecteur, pour d'autres applications, reposant sur la détection infrarouge. Il s'agit, par exemple, de communications optique en espace libre ou de LiDAR haute performance : une technique de mesure à longue distance, fondée sur l'analyse d'un faisceau lumineux, qui peut être employée pour des applications civiles ou militaires, telles que la balistique, la mesure de gaz ou la topographie à haute altitude.
Cette première génération de photodétecteurs présente en effet l'avantage de fonctionner à température ambiante, entre 240 et 300 K, et sur une large bande infrarouge. De plus, le composant est intégré au sein d'une solution complète, comprenant une microlentille optique, un amplificateur du signal et un dispositif de stabilisation thermique.
Le cœur de l'innovation réside dans les diodes à effet d'avalanche (APD), utilisées au sein des photodétecteurs pour amplifier le signal. Les APD deMoon Photonicsse distinguent par le recours à un matériau semi-conducteur particulier : le tellurure de mercure-cadmium (HgCdTe). Son utilisation – permise grâce aux travaux du CEA-Leti – offre un gain d'amplification allant jusqu'à 1 000, contre 10 à 50 pour les technologies actuelles, avec un niveau de bruit extrêmement faible.
Ainsi, les photodétecteurs deMoon Photonicsprésentent une sensibilité jusqu'à 20 fois supérieure à celle des solutions concurrentes. Une amélioration significative qui offre de multiples perspectives : des mesures plus précises, une réduction de la consommation d'énergie, en diminuant la puissance du laser employé, ou un allègement du système, en réduisant la taille des lentilles utilisées.
Ces atouts intéressent de nombreux acteurs industriels, auxquelsMoon Photonicssouhaite répondre au plus vite. L'entreprise a ainsi été créée en janvier 2026, par Johan Rothman, qui travaille sur la technologie depuis vingt ans, Julie Abergel, spécialiste de la fabrication des APD, et Rémi Moriceau, qui apporte ses compétences en développement commercial et en financement. La start-up est d'ailleurs en train de boucler une levée de fonds qui financera l'industrialisation de la première génération de photodétecteurs, qui devrait voir le jour en 2027.
Moon Photonicsse tournera alors vers la deuxième génération de ses composants. Ceux-ci s'appuieront sur la même technologie, à laquelle sera associé un système de refroidissement, afin d'abaisser la température de fonctionnement à 80 K, en vue d'une utilisation dans les applications quantiques en 2030. Une avancée qui implique des travaux complémentaires, qui seront réalisés dans le cadre d'un laboratoire commun réunissant la start-up et le CEA-Leti.