[發明專利]可見光通信裝置

有效

• 申請號: 201711157267.1
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107968679B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王芙馨
• 申請（專利權）人: 南京艾凱特光電科技有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H01L29/861;H01L29/66
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種可見光通信裝置。所述可見光通信裝置，包括：量子阱二極管陣列，用于接收可見光信號，并轉換成第一電信號；陣列驅動模塊，用于向所述量子阱二極管陣列傳輸第二電信號以驅動所述量子阱二極管陣列發光；信號過濾模塊，用于過濾所述量子阱二極管陣列中的第二電信號，以提取所述第一電信。本發明實現了可見光通信裝置的發光、照明功能，解決了現有的可見光通信裝置功能較為單一的問題。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種可見光通信裝置。

背景技術

可見光通信(Visible Light Communication，VLC)是在發光二極管(LightEmitting Diode，LED)等技術上發展起來的一種新型、短距離、高速的無線通信技術。它以LED作為光源，以大氣或水作為傳授媒介，通過發出肉眼察覺不到的、高速明暗閃爍的可見光信號來傳輸信息，在接收端利用光電二極管(Photodiode，PD)完成光電轉換，然后進行電信號的接收、再生、解調來實現信息的傳遞。與傳統無線射頻通信技術相比，VLC具有：耗能低、購置設備少等優勢，符合國家節能減排戰略；無電磁污染，可見光波段和射頻信號不相互干擾，對人眼安全，頻譜無需授權即可使用的優點；同時，適合信息安全領域使用，只要遮擋住可見光，VLC通信網絡中的信息就不會外泄，具有高度保密性。基于上述原因，可見光通信被公認為最具發展前景的通信技術，已成為國內外的研究熱點。

目前，國內外專家和學者對于可見光通信的研究重點主要放在高速率VLC系統的研制和特殊環境條件下VLC系統的應用上。在高速系統的研制方面，VLC通信系統從最初的幾兆bits/s到幾吉bits/s的傳輸速率不斷提升，現在已經達到離線上百吉bits/s的驚人速率，其發展前景非常誘人。在特殊環境下的應用方面，國內外的研究成果已經公開了可見光通信在汽車通信、無線定位、機器人控制、水下通信、礦井通信等方面的應用。

但是，在現有的可見光通信中，接收端的光電二極管功能較為單一，僅僅用于將接收到的光信號轉換為電信號，因而限制了可見光通信裝置的應用范圍。

因此，如何擴展可見光通信裝置的功能，增大可見光通信裝置的應用領域，是目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種可見光通信裝置，用以解決現有的可見光通信裝置功能單一的技術問題，以增大可見光通信裝置的應用領域。

為了解決上述問題，本發明提供了一種可見光通信裝置，包括：量子阱二極管陣列，包括呈陣列排布的多個量子阱二極管器件，用于接收可見光信號，并將所述可見光信號轉換成第一電信號；所述量子阱二極管器件包括n-GaN層、InGaN/GaN量子阱層、p-GaN層，且所述InGaN/GaN量子阱層設置于所述n-GaN層與所述p-GaN層之間；陣列驅動模塊，連接所述量子阱二極管陣列，用于向所述量子阱二極管陣列傳輸第二電信號以驅動所述量子阱二極管器件發射光信號；信號過濾模塊，連接所述量子阱二極管陣列，用于過濾所述量子阱二極管陣列中的第二電信號，以提取所述第一電信號。

優選的，還包括控制模塊；所述控制模塊連接所述陣列驅動模塊，用于向所述陣列驅動模塊發送控制信號，以控制所述陣列驅動模塊是否向所述量子阱二極管陣列發送第二電信號。

優選的，所述n-GaN層表面具有臺階狀結構，所述臺階狀結構包括第一臺面和第二臺面，所述第二臺面凸設于所述第一臺面表面；n-電極設置于所述第一臺面表面，所述InGaN/GaN量子阱層、所述p-GaN層、p-電極從下至上依次疊置在所述第二臺面表面。

優選的，所述n-電極與所述p-電極均為Ni/Au電極。

優選的，所述量子阱二極管器件還包括硅襯底、以及置于所述硅襯底表面的緩沖層，所述n-GaN層疊置于所述緩沖層表面。

優選的，所述信號過濾模塊包括電容過濾器，所述電容過濾器用于過濾掉所述量子阱二極管陣列中的第二電信號。