新型紫外光子晶体发光二极管

紫外（UV）波段的发光二极管（LED）可用于固体光源、化学、生物检测、医学研究方面等领域，高速UVLED还可以用作隐蔽军事通信——非线瞄光通信的收发器。但用于这些应用领域的UVLED要求有高速的调制和可控的调制速度。     

适用于可见光通信的LED器件

认为研究发光二极管(LED)器件调制特性以及在高速调制状态下的发光特性是提升新型可见光通信系统性能的关键问题之一,LED器件调制特性的提升可以显著拓展可见光通信系统的应用范围。基于LED器件的调频特性,通过分析发光器件和封装的结构及其他关键光电性能,提出建议:通过降低RC时间以及载流子自发辐射寿命,有效改善LED器件的响应速率,提高LED的调制带宽。     

紫外LED消毒技术在水体微生物灭活中的研究进展

文章首先介绍了紫外发光二极管(UV LED)器件以及目前研发阶段遇到的技术瓶颈。然后分析了UV LED对水中有害微生物的灭活机理。在微生物灭活过程中，详细考察了UV LED的不同应用类型，包括UV LED在不同类型UV反应器中的应用、基于UV LED的高级氧化工艺(AOPs)、不同波长UV LED的组合使用等。最后，总结了深紫外发光二极管在饮用水杀菌消毒领域存在的问题并进行了展望。     

8448kb/s数字光缆信道机研制报告

一、方案选择由于直接光强调制电路简单,所以调制方式采用光强调制。光发射器中的光源可采用两种发光元件,即激光器(LD)和发光管(LED)。LD输出功率大,频带宽,但线性差,主要用于长距离传输;LED输出光功率小,线性好,频带窄,但对8M系统来说,频带还是足够的。目前国内的LD寿命还不够长,性能也不大稳定,而国内的LED较成熟,寿命可达10~4小时以上,性能比LD稳定,所以光源选用LED。     

基于LED的高速可见光通信

到2018年,普通发光二极管(LED)的普及率将达到80%。基于LED的可见光通信(VLC)技术有望为高速VLC的实现提供新方案。国内外研究者们分别对先进调制、编码/均衡、复用技术及材料/芯片等进行了研究,以扩展调制带宽、提高传输速率和增加传输距离。对载波幅相调制、自适应比特功率加载的正交频分复用调制、硬件/软件预均衡、后均衡等技术以及新型光学材料的原理和性能等国际研究热点进行了分析与讨论,对最新的研究进展进行了总结,从而为未来VLC的研究提供一定的参考。     

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.     

可编程调制的智能化激光二极管驱动电源设计

设计了一种能对输出电流实现多种波形调制的半导体激光二极管(LD)驱动电源。该驱动电源嵌入单片机,控制灵活,结构简单、性能价格比高。可用于LD和LED的输出光功率直接调制,也适用于LD输出光频率调制,具有通用性。     

多量子势垒电子阻挡层对UV LED 性能的影响

研究了不同厚度的多量子势垒电子阻挡层(MQB-EBLs)对InGaN UV LED的效率的影响。分析了影响不同厚度MQB-EBLs的LED光输出功率(LOP)的主要因素。实验表明,MQB-EBLs的量子阱层和势垒层厚度为分别为2 nm和3 nm时,387 nm UV LED的LOP可显著地提升到8.47 mW。     

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10 μm的绿光Micro-LED亮度可达1×108 cd/m2,直径为20 μm的蓝光Micro-LED的调制带宽可达372.6 MHz.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.     

基于单片机的可见光字符传输系统

为了能够进一步减小系统发射端和接收端的体积,实现高速通信,提升系统的抗干扰能力,以STC12微控制器为主控芯片,设计了一套基于单片机的可见光字符传输系统.通过采用视距链路、光幅度调制-直接检测技术对发光二极管(LED)高速调制,并对系统的抗环境噪声能力进行了测试.实验结果表明:该系统能够实现3 m距离内中英文字符的高速...     

一种基于修饰技术的改进QC-LDPC码构造方法

针对传统调制方式难以满足人们对高速通信的要求, 结合Hartley变换与离散多音调制(DMT)提出一种用于可见光通信的多载波调制方式。为了实现DMT, 采用Harltey变换来代替傅里叶变换, 然后对调制信号进行非对称式限幅来降低LED的发射功率。仿真结果表明, 相比于直流偏置调制模式, 非对称限幅调制模式更为节能。     

Hartley变换离散多音调制在可见光通信中的应用

针对传统调制方式难以满足人们对高速通信的要求,结合Hartley变换与离散多音调制(DMT)提出一种用于可见光通信的多载波调制方式.为了实现DMT,采用Harltey变换来代替傅里叶变换,然后对调制信号进行非对称式限幅来降低LED的发射功率.仿真结果表明,相比于直流偏置调制模式,非对称限幅调制模式更为节能.     

640Mb/s脉码调制的Ga_(1-x)Al_xAs_GaAs发光二极管

发光二极管(LED)的比特调制速率一般都较低,而西德FZ公司制作的LED达到640Mbit/S的脉码调制速率,可作为光纤传输系统的快速信号光源。图中示出了实际制作的LED的剖面图。由于下面三点工艺的改进,使LED达到高速响应。 1.电子注入的n—Ga1-xAixAs层是轻掺杂(5×10~(16)cm-~3)的,而有源层P—GaAs是重掺杂(1.5×10~(10)cm-~3)的,这导致小的空间电荷电容和短的载流子寿命,因而提高了器件的频率响应。     

UV-LIGA光刻设备研究

近几年来微型机电系统 (MEMS)的研究得到了高速的发展 ,而MEMS的工艺基础是微细加工技术。针对电铸 (LIGA)技术所存在的缺点提出了紫外光电铸(UV -LIGA)技术 ,并研制了用于UV -LIGA技术的光刻设备。其中介绍了整机的设计要点、所解决的关键单元技术和实验结果。     

电子阻挡层对UV LED芯片老化后反向漏电的影响

着重对紫外(UV)LED芯片的反向漏电进行研究,使用高Al组分的AlGaN材料作为LED外延结构中的电子阻挡层(EBL),旨在解决UV LED芯片在老化后的漏电问题。结果表明,高Al组分的AlGaN EBL凭借其足够高的势垒高度,可以有效降低电子泄漏水平,从而改善UV LED芯片在老化后的反向漏电问题。选取365~415 nm波段、量子阱禁带宽度为3.0~3.4 eV的外延片为研究对象,研究了EBL工艺对老化后芯片漏电性能的影响,得到AlGaN EBL的最佳Al组分为30%~40%,对应禁带宽度为4.0~4.3 eV。使用该方法制作的UV LED芯片在经过长时间老化后,其漏电流可以保持在1 nA以下,综合性能大幅提升。     

可见光通信中自适应DFT-spread-OFDM性能研究

综合考虑可见光通信(VLC)中LED灯调制带宽受限及 非线性效应等问题,提出采用离散 傅里叶变换(DFT)-spread-OFDM与自适应调制OFDM相结合的一种自适应DFT-spread-OFDM ,保证通信可靠性的同时, 提高通信速率,通过仿真与实验相结合的方式,研究对比了自适应DFT-spread-OFDM与常 规 DFT-spread-OFDM及常规自适应调制OFDM之间的优劣。仿真和实验结果表明,自适应 DFT-spread-OFDM,能够取得良好的综合性能,较常规DFT-spread-OFDM能够实现更高速 率的通信,较常规自适应调制OFDM能够取得更佳的峰均功率比的(PAPR,peak-average power radio)性能。     

载流子复合机制对不同发光波长InGaN基LED调制带宽的影响

传统的ABC模型主要用于研究InGaN量子阱中载流子的复合动态过程.使用传统的ABC模型计算载流子的复合速率和复合寿命,研究不同发光波长InGaN基LED的3 dB调制带宽与载流子复合机制的关系.计算分析结果表明,在相同的注入电流下,随着有效有源区厚度和量子阱层厚度的减小,400 nm近紫外、455 nm蓝光以及525 nm绿光三种发光波长LED的3 dB调制带宽均明显增大;在100 A/cm2的注入电流密度下,400,455,525 nm三种发光波长LED的3 dB调制带宽分别为62,88,376 MHz;在相同的电流密度下,LED的3 dB调制带宽随着In组分(In元素的原子数分数占In元素与Ga元素的原子数分数总和的比)的增加而增大;由于525 nm波长LED的In组分高,有效有源区厚度薄,所以源区载流子浓度高,在大电流密度下525 nm绿光LED的3 dB调制带宽达到376 MHz.     

基于单片机STC89C52的无线可见光发射机

白光LED在提供室内照明的同时可被用作通信光源进而有望实现室内无线高速数据接入, 并有望成为下一代高速无线通信的模式。利用KEIL软件实现了基于单片机STC89C52的无线可见光发射机的设计, 采用脉冲位置调制(PPM)编码方式对数据进行了调制编码, 并通过电路搭建和实验测试验证了该系统的可行性。     

基于单片机STC89C52的无线可见光发射机

白光LED在提供室内照明的同时可被用作通信光源进而有望实现室内无线高速数据接入,并有望成为下一代高速无线通信的模式。利用KEIL软件实现了基于单片机STC89C52的无线可见光发射机的设计,采用脉冲位置调制(PPM)编码方式对数据进行了调制编码,并通过电路搭建和实验测试验证了该系统的可行性。     

LED非线性对基于正交频分复用可见光通信系统的影响

基于带有寄生参数的发光二极管(LED)Shockley方程,结合具有饱和特性的固态功率放大器的幅度传输模型,构建了可见光通信系统中LED的双向饱和非线性模型。基于该模型,通过蒙特-卡洛仿真分析了LED非线性对采用正交频分复用(OFDM)的可见光通信系统(VLC)性能的影响。分析结果表明OFDM的VLC系统性能受LEDI-V特性非线性、直流偏置电压、基带调制方式、调制信号切顶比率及方式的直接影响。