运动探测及可见光通信一体化氮化物光电子芯片

Integrated Nitride optoelectronic chip for motion detection and visible light communication

在自然界中,物体运动无处不在,随着智能汽车、6G移动通信的高速发展,对通信和运动探测传感融合的高集成度通感一体器件的需求日益增加。本文基于氮化镓多量子阱结构发光和探测并存的特点,提出了一种基于蓝宝石衬底外延生长氮化镓多量子阱材料的集成式光电子芯片,该芯片具有灵敏的运动探测功能及可见光通信功能。该光电子芯片发射器向运动的目标物体发射蓝光波段可见光信号,经目标物体运动调制的可见光信号反射回光电子芯片的接收器部分,激发变化的光电流。通过分析接收器的光电流变化,可探测以不同速度旋转的目标物体的运动情况,光电流曲线变化周期与目标物体旋转周期一致。本文还研究了光电子芯片的各项光电指标及可见光通信性能,该芯片可用作可见光通信系统的收发终端,可以处理和传输芯片采集到的运动探测信号。基于氮化镓多量子阱材料的光电子芯片是一种具有实用价值的高集成度通感一体终端器件。