高调制带宽下的氮化镓Micro-LED LiFi光通信系统的设计与实现

本研究旨在探究高调制带宽下的氮化Micro-LED LiFi光通信系统在高调制带宽下的技术应用,首先,阐述了高调制带宽下的氮化Micro-LED LiFi系统原理,分析了其基于微小发光二极管的高速光通信的可行性。接着,完善了系统硬件设计的选型与优化,在系统软件设计层面,采用了先进的信号处理和调制解调技术,实现了高速数据传输和低误码率。最后,完成了系统实现与测试,搭建了实验平台进行了性能评估。结果表明,通过优化硬件和软件设计,系统成功实现了高传输率,在不同距离和角度下进行了功能测试,验证了系统的安全可靠性,为系统性能的进一步提升奠定了良好的技术基础。

微腔效应影响有机发光器件调制带宽特性研究

可见光通信(VLC)技术巧妙地融合了通信和照明或显示功能,为通信提供了高效便捷的方案。有机电致发光器件(OLED)作为最接近自然阳光的人造光源,在可见光通信系统的发射端展现出巨大的应用潜力。然而,受制于有机发光染料激子辐射复合速率较慢的限制,OLED在高频信号激励时响应速度较慢。为了克服这一限制,我们提出利用微腔结构,旨在通过微腔效应增强有机发光分子的自发辐射速率,从而改善器件的频率响应。研究结果表明,特定腔长的光学微腔引发的Purcell效应能够提升特定波长的光子态密度,从而加速其自发辐射速率。这种增强效应成功地将调制带宽从4 kHz提高到7 kHz,拓展了近75%的响应频率范围。

用于提升可见光通信调制带宽的微尺寸LED性能研究

基于白光发光二极管(LED)的可见光通信、照明两用系统近年来得到广泛的研究,然而普通LED性能制约了可见光通信调制带宽。为进一步提高LED的调制带宽,可采用微尺寸LED。简要阐述了提高LED调制带宽的方法,综述了近年来在优化可见光通信调制带宽的微尺寸LED性能方面的进展,指出了未来微尺寸LED的研究方向。

提高半导体激光器调制带宽的匹配补偿电路

限制半导体激光器调制带宽的一个重要因素是它的高频电路参数．设计了一匹配补偿电路以降低该电路参数的影响，同时使半导体激光器和信号源之间实现阻抗匹配．实验结果证明。

白光LED调制特性及调制带宽的研究

本文对可见光通信(VLC)系统的光源——商用大功率照明白光LED的调制特性进行了研究。通过对白光LED发光原理和商用照明白光LED的特性的分析进而得出可见光通信系统光源实验的最佳选择类型。分析了白光LED的调制特性,针对LED调制带宽特性专门设计了一个VLC系统作为实验平台,测量并比较了多种型号的商用大功率LED的调制性能得出实验数据和结论。通过对实验数据进行分析从而总结出目前商用照明白光LED的调制特性,为今后可见光通信系统的光源选择提供理论指导。

有源区体积对微腔半导体激光器电流调制带宽的影响

主要讨论了微腔半导体激光器电流调制带宽随有源区体积的变化规律 .数值模拟结果表明 :当自发发射因子较大时 ,对于不同的有源区体积 ,电流调制带宽显著不同 .同等参数下 ,适当选择有源区体积 ,可使电流调制带宽提高 2～

基于蓝绿光Micro-LED的可见光通信芯片调制带宽研究

基于氮化镓微米LED(Micro-LED)的可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术成为近年来的研究热点。通过深紫外光刻技术制备了小尺寸的氮化镓基蓝/绿光Micro-LED芯片,深入研究了40~10μm不同尺寸Micro-LED器件的性能,以及其作为VLC光源的调制带宽能力。研究发现,随着LED器件尺寸的缩小,其调制带宽显著增加。通过在电极间加入电磁屏障以及对LED器件侧壁进行钝化修复,直径为10μm的绿光Micro-LED亮度可达1×10^(8) cd/m^(2),直径为20μm的蓝光Micro-LED的调制带宽可达372.6MHz。研究结果表明,基于氮化镓的Micro-LED芯片在调制带宽上仍有较大的提升空间,经过进一步的研究,有望推动高速可见光通信的系统应用。

量子垒高度对深紫外LED调制带宽的影响

AlGaN基深紫外LED由于具有高调制带宽和小芯片尺寸,在紫外光通信领域受到越来越多的关注。本研究通过改变生长AlGaN量子垒层的Al源流量,生长了三种具有不同量子垒高度的深紫外LED,研究了量子垒高度对深紫外LED光电特性和调制特性的影响。研究发现,随着量子垒高度的增加,深紫外LED的光功率出现先增加后减小的趋势,量子垒中Al组分为55%的深紫外LED的光功率相比50%和60%的深紫外LED提升了近一倍。载流子寿命则出现先减小后增大的趋势,且发光峰峰值波长逐渐蓝移。APSYS模拟表明,随着量子垒高度增加,量子垒对载流子的束缚能力增强,电子空穴波函数空间重叠增加,载流子浓度和辐射复合速率增加;但进一步增加量子垒高度又会由于电子泄露,空穴浓度降低,从而辐射复合速率降低。量子垒中Al组分为55%的深紫外LED的-3 dB带宽达到94.4 MHz,高于量子垒Al组分为50%和60%的深紫外LED。

载流子复合机制对InGaN多量子阱蓝光LED调制带宽的影响

通过设计InGaN多量子阱LED有源区的不同结构,研究了载流子复合机制对LED调制速度的影响。结果显示,由于窄量子阱LED的载流子空间波函数重叠几率更高,且电子泄露效应更显著,所以复合速率更快,调制带宽更高。In组分为1%的InGaN量子垒LED可提高辐射复合的权重,使得调制带宽高于GaN量子垒LED;In组分为5%时,电子泄露和俄歇复合占据主导地位,且由于这两种复合机制复合速率很快,所以调制带宽显著提高。

基于调制带宽转换器的压缩采样宽带数字接收机设计

压缩感知理论是现阶段一种较为新颖的信号采集方案,该方案大幅降低了对于信号采集器的要求,同时也降低了信号采集的硬件成本。研究基于稀疏模型、感知矩阵和重构算法三个部分介绍了压缩感知的主要原理,在宽带数字接收机设计中融入压缩感知理论,并基于调制带宽转换器(MWC)结构以较小的采样率实现宽带接收机的高速率信号采样。最终以仿真实验的方式来验证该方案的有效性。

可见光通信中GaN-LED PN结面积对调制带宽的影响机理

在可见光无线通信中,用于照明的LED光源的调制带宽很低,只有几MHz,限制了基于LED光源的可见光通信的信息传输容量和速度。为构建高带宽LED,研究影响LED调制带宽的因素和机制。设计3组PN结面积分别为200μm×800μm,300μm×900μm和300μm×1200μm的LED芯片并倒装封装成LED器件,测试这3组器件的光电特性和调制带宽,并比较3组样品的电容曲线,分析调制带宽的主要影响因素之一——电容对LED器件的影响机制。实验结果表明PN结面积为200μm×800μm的LED器件具有最小电容,且具有最高的49.9 MHz的-3 dB调制带宽。由于封装、测试电路等引起寄生电容对LED器件调制带宽有重要影响,通过优化器件倒装结构、LED驱动电路等方法可以大幅度减少测试系统的寄生电容,提高LED器件的调制带宽。

超高速半导体激光器组件调制带宽的研讨

本文叙述了影响超高速半导体激光器组件调制带宽的各种因素:激光器芯片的驰豫振荡频率;芯片及组件的寄生参量以及激光器匹配驱动电路的频率特性。文中还讨论了超高速半导体激光器组件的最佳设计。最后,讨论了进一步提高组件调制带宽的可能性。

VLC系统偏置电流对LED调制带宽的影响分析

偏置电流对LED内部温度、结电阻和载流子浓度产生的变化导致LED频率响应发生改变。分析了偏置电流对LED频率响应的影响机理以及对调制带宽的影响规律,并通过测试平台进行了测试验证。结果表明:红、绿、蓝LED工作在额定功率以下时,偏置电流与调制带宽基本处于线性正比关系,在接近和超过额定功率时,调制带宽变化缓慢并最终趋于稳定。偏置电流对荧光粉LED的调制带宽几乎没有影响。此研究对可见光通信系统偏置电流的选取及均衡电路的设计提供参考。

量子点LED用于可见光通信的调制带宽研究进展

可见光通信(Visible light communication,VLC)作为无线通信领域中与无线射频通信互补的一种空间通信技术,近年来吸引了众多研究人员的关注。除了通信链路的电路设计、调制模式之外,调制带宽是照明光源能否实现高质量VLC的关键因素。区别于传统有机LED、聚合物LED及以GaN/InGaN为代表的无机LED等照明光源,量子点LED(QLED)具备响应速度快、色纯度好、发光效率高、可同时用于光致发光和电致发光等优势,是一种理想的用于可见光通信的固态光源器件。然而,目前对QLED用于VLC的调制带宽机理研究较少,尤其是针对多色QLED以及电致发光QLED。本文从量子点的光转换机制出发,系统综述了不同QLED的调制机理,并对光致发光和电致发光QLED调制带宽的限制因素进行了总结和分析,为QLED在VLC中的应用提供了理论依据。

非线性增益可有效提高半导体激光器的调制带宽

低成本、高效率的光纤通信需要简单而紧凑的超高带宽调制方案。由直接调制的半导体激光器构建的直接检测系统提供了一种解决思路。

载流子复合机制对InGaN绿光LED的Droop效应和调制带宽的影响

传统的ABC模型被广泛应用于研究InGaN量子阱中的载流子复合动态过程。本文从实验样品中分析数据,提取绿光LED的ABC模型参数。基于ABC模型,经过理论计算,随着有效有源区厚度或者量子阱层厚度的增加,在注入电流增大时,内量子效率IQE下降趋势变缓,Droop效应的拐点电流明显增加;在不同的注入电流下,随着有效有源区厚度的下降,Droop效应下降非常明显。在低注入电流下,俄歇复合损失比随着注入电流增大而快速上升;在高注入电流下,俄歇复合损失比接近于饱和状态,上升速率很慢。随着有效有源区的厚度下降,俄歇复合损失比上升。随着注入电流的增大,绿光LED的调制带宽明显增大。在相同的注入电流下,随着有效有源区厚度的增加,调制带宽明显下降;在500 mA的注入电流下,调制带宽从684 MHz下降到85 MHz。在相同的注入电流下,随着InGaN量子阱宽度的增加,调制带宽有所下降;在500 mA注入电流下,调制带宽从684 MHz下降到372 MHz。

罗德与施瓦茨公司在R&S SMW200A矢量信号源上实现独一无二的2GHz内调制带宽

为了实现诸如5G或802.11ad这些现代通信标准,现代雷达系统的测试要求,设备研发设计工程师们需要能够产生极宽信号带宽的仪器。R＆S SMW200A是第一台在高达40GHz的频率范围内提供2GHz内部调制带宽的矢量信号发生器,它操作界面友好,单台仪表就可实现2GHz带宽的微波矢量信号。2016年4月19日,北京―罗德与施瓦茨公司推出新的R＆S SMW-B9宽带基带生成选件,展示了其在R＆S SMW200A高端矢量信号发生器上领先的基带功能。R＆S SMW-B9选件将射频调制带宽扩展至2GHz,可使研发工程师到微波频段都可产生高带宽信号。

罗德与施瓦茨公司在R&S SMW200A矢量信号源上实现2 GHz内调制带宽

为了实现诸如5G或802．11ad这些现代通信标准，现代雷达系统的测试要求，设备研发设计工程师们需要能够产生极宽信号带宽的仪器。R＆SSMW200A是第一台在高达40GHz的频率范围内提供2GHz内部调制带宽的矢量信号发生器，它操作界面友好，单台仪表就可实现2GHz带宽的微波矢量信号。

R＆S SMW200A矢量信号源上实现独—无二的2GHz内调制带宽

为了实现诸如5G或802．11ad这些现代通信标准，现代雷达系统的测试要求，设备研发设计工程师们需要能够产生极宽信号带宽的仪器。

探究VLC系统偏置电流对LED调制带宽的影响

本文的主要内容是对偏置电流如何影响LED频率,并通过相应的实验计算出具体的影响程度,帮助研究人员量化其中的影响,研究数字表明,红绿蓝LED在核定功率下进行正常工作时,偏置电流与调制宽带基本处于线性正相关,当其超过额定功率的时候,其调制带宽的变化程度会逐渐向缓慢变化趋势改变,当其超过额定功率达到一定程度时,这样的变化规律将最终保持一个较为稳定的状态。