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适用于可见光通信的LED器材

时间:2017-11-01 13:23:48 作者:上海网智商贸有限公司 浏览:148次

研讨发光二极管(LED)器材调制特性以及在高速调制状况下的发光特性是进步新式可见光通信体系功用的要害问题之一,皇冠现金娱乐平台LED器材调制特性的进步能够明显拓宽可见光通信体系的运用规模。根据LED器材的调频特性,经过剖析发光器材和封装的结构及其他要害光电功用,提出主张:经过下降RC时刻以及载流子自发辐射寿数,有用改进LED器材的呼应速率,进步LED的调制带宽。

1 LED器材的调制带宽及其测验

带宽一般指信号所占有的频带宽度。当描绘信道时,带宽指能够有用经过该信道信号的最大频带宽度。发光二极管(LED)的调制带宽则是器材在加载调制信号时,能承载信号最大的频带宽度,一般界说为LED输出的交流光功率下降到某一低频参阅频率值得一半时(如-3 dB)的频率定为LED的调制带宽。LED的调制带宽是可见光通信体系信道容量和传输速率的决定性要素,遭到器材实践的调制深度、伏安特性等要素的多方面影响。

LED器材调制带宽的测验,一般都是对直流作业下的器材加载模拟信号(如正弦信号),丈量光功率信号随频率改变的曲线,来断定带宽。

图1给出了一种器材调制特性测验体系.它首要包含信号发射端和接纳端。在发射端,信号发生器宣布的信号被功率扩大器扩大,以进步其调制深度;随后,信号加载到驱动LED的直流偏置上,使得LED宣布调制光信号;在接纳端,光电勘探器将光信号转换为电信号,经过滤波扩大,输出到示波器上。


适用于可见光通信的LED器材


图1器材调制特性测验体系组成


适用于可见光通信的LED器材


图2器材调制特性测验体系组成


图2是另一种器材调制特性测验体系.体系的中心是网络剖析仪,它将信号发生、勘探以及处理的功用集成在一起,能够完成更高频率的测验。丈量LED调制带宽,首要重视网络剖析仪的S21参数,即网络剖析仪的端口2的输入功率/端口1的输出功率。

2影响要素及改进办法

一般来说,影响LED调制特性的要素首要取决于以下两个方面:RC时刻和载流子自发辐射寿数。LED的有源区是多量子阱结构,具有电荷约束效果,在呼应进程中的上升下降时刻称为RC时刻,首要遭到结电容影响,对信号具有推迟效果;而器材有源区内载流子自发辐射寿数直接影响载流子从复合到光子逃逸出器材的时刻。

2.1下降RC时刻

图3所示为LED的小信号等效电路.这个小信号等效电路,实践上和阈值电压下的激光器的等效电路相似。因为在阈值电压下,激光器器材作业在自发辐射状况,受激发射进程还没有开端,所以LED也运用该等效电路.

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