水下可见光通信用LED光源研究
发布时间：2022-11-05 09:27
水下无线通信在观察水下物种和生态的演化、开采水下资源以及国家国防等活动中起着至关重要的作用。水下可见光通信以其保密性强、能耗低、几何尺寸小、延迟低等特点,有望成为未来主流的水下通信技术。本文针对LED作为水下可见光通信用光源时所面临的传播距离短、传输速率有限等问题,进行了理论分析与实验探索,获得如下研究成果:1.模拟计算了光强呈朗伯型分布的LED光源在透镜聚光模型和抛物面聚光模型下的光线分布特点,并提出了聚光优化方案。根据抛物面模型的特点,对于3535陶瓷封装的光源来说,器件高度为110mm时,最佳出光口的直径为100mm;对于透镜模型,通过提升材料的折射率、透镜厚度、透镜的曲率可以提高模型的光能利用率;“5倍规则”适用于从光强的角度近似点光源,在器件聚光器件的设计中的应用有局限性,对于抛物面模型来说,其底面直径为圆形面光源直径的16倍时,面光源可以近似为一个点光源。2.研究了具有超晶格周期数分别为6、15、32的硅衬底蓝光LED的可见光通信性能,结果表明:驱动电流为300mA时,-30dB下三种样品的响应频率依次为:242MHz,292MHz,282MHz;该电流下,当通信速率为2....
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＬＥＤ随驱动电流得大小变化而发生明暗变化??其中，预均衡（预处理）可以补偿器件、信道对信号带来的失真，这有利于??
图１．３近年来学者在ＬＥＤ带宽上取得的突破［ｌ５＿ｎ］??如图１．３所示，为了提升ＬＥＤ光源的响应频率，研究学者做了一系列的??努力
图１．４载流子复合过程示意图??．
【参考文献】：
期刊论文
[1]Common-anode LED on a Si substrate for beyond 15 Gbit/s underwater visible light communication[J]. YINGJUN ZHOU,XIN ZHU,FANGCHEN HU,JIANYANG SHI,FUMIN WANG,PENG ZOU,JUNLIN LIU,FENGYI JIANG,NAN CHI. Photonics Research. 2019(09)
[2]LED可见光通信系统中应用基于密度的聚类算法的信号判诀[J]. 于伟翔,石蒙,胡昉辰,卢星宇,迟楠. 照明工程学报. 2019(03)
[3]LED光电器件的性能调控[J]. 姚惠林,路纲,宋丽君,王波. 量子电子学报. 2016(03)
[4]InGaN/GaN超晶格厚度对Si衬底GaN基蓝光发光二极管光电性能的影响[J]. 齐维靖,张萌,潘拴,王小兰,张建立,江风益. 物理学报. 2016(07)
[5]LED可见光通信关键器件与应用[J]. 迟楠. 互联网天地. 2015(08)
[6]水下光通信LED阵列光源方法与实现[J]. 金晓宇,邓荣,马军,谢小秋. 舰船电子工程. 2014(09)
[7]基于TracePro的光学仿真实验教学[J]. 唐小村. 实验技术与管理. 2013(01)
[8]p-AlGaN电子阻挡层Al组分对Si衬底绿光LED性能影响的研究[J]. 毛清华,江风益,程海英,郑畅达. 物理学报. 2010(11)
[9]解读光的反射定律[J]. 王同耀. 初中生世界(初二物理版). 2008(Z6)
[10]半导体物理[J]. 电子科技文摘. 2006(04)
博士论文
[1]含V形坑的Si衬底GaN基单量子阱绿光LED有源区研究[D]. 吴庆丰.南昌大学 2019
[2]水下无线光通信系统的设计与实验研究[D]. 孔美巍.浙江大学 2018
[3]含V形坑的Si衬底GaN基蓝光LED发光性能研究[D]. 吴小明.南昌大学 2014
[4]大功率LED封装与应用的自由曲面光学研究[D]. 王恺.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]LED二次配光透镜设计[D]. 董文娟.江苏大学 2017
本文编号：3702348
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＬＥＤ随驱动电流得大小变化而发生明暗变化??其中，预均衡（预处理）可以补偿器件、信道对信号带来的失真，这有利于??
图１．３近年来学者在ＬＥＤ带宽上取得的突破［ｌ５＿ｎ］??如图１．３所示，为了提升ＬＥＤ光源的响应频率，研究学者做了一系列的??努力
图１．４载流子复合过程示意图??．
【参考文献】：
期刊论文
[1]Common-anode LED on a Si substrate for beyond 15 Gbit/s underwater visible light communication[J]. YINGJUN ZHOU,XIN ZHU,FANGCHEN HU,JIANYANG SHI,FUMIN WANG,PENG ZOU,JUNLIN LIU,FENGYI JIANG,NAN CHI. Photonics Research. 2019(09)
[2]LED可见光通信系统中应用基于密度的聚类算法的信号判诀[J]. 于伟翔,石蒙,胡昉辰,卢星宇,迟楠. 照明工程学报. 2019(03)
[3]LED光电器件的性能调控[J]. 姚惠林,路纲,宋丽君,王波. 量子电子学报. 2016(03)
[4]InGaN/GaN超晶格厚度对Si衬底GaN基蓝光发光二极管光电性能的影响[J]. 齐维靖,张萌,潘拴,王小兰,张建立,江风益. 物理学报. 2016(07)
[5]LED可见光通信关键器件与应用[J]. 迟楠. 互联网天地. 2015(08)
[6]水下光通信LED阵列光源方法与实现[J]. 金晓宇,邓荣,马军,谢小秋. 舰船电子工程. 2014(09)
[7]基于TracePro的光学仿真实验教学[J]. 唐小村. 实验技术与管理. 2013(01)
[8]p-AlGaN电子阻挡层Al组分对Si衬底绿光LED性能影响的研究[J]. 毛清华,江风益,程海英,郑畅达. 物理学报. 2010(11)
[9]解读光的反射定律[J]. 王同耀. 初中生世界(初二物理版). 2008(Z6)
[10]半导体物理[J]. 电子科技文摘. 2006(04)
博士论文
[1]含V形坑的Si衬底GaN基单量子阱绿光LED有源区研究[D]. 吴庆丰.南昌大学 2019
[2]水下无线光通信系统的设计与实验研究[D]. 孔美巍.浙江大学 2018
[3]含V形坑的Si衬底GaN基蓝光LED发光性能研究[D]. 吴小明.南昌大学 2014
[4]大功率LED封装与应用的自由曲面光学研究[D]. 王恺.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]LED二次配光透镜设计[D]. 董文娟.江苏大学 2017
本文编号：3702348
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3702348.html
