發(fā)布時間：2022-11-05 09:27

　　水下無線通信在觀察水下物種和生態(tài)的演化、開采水下資源以及國家國防等活動中起著至關(guān)重要的作用。水下可見光通信以其保密性強(qiáng)、能耗低、幾何尺寸小、延遲低等特點,有望成為未來主流的水下通信技術(shù)。本文針對LED作為水下可見光通信用光源時所面臨的傳播距離短、傳輸速率有限等問題,進(jìn)行了理論分析與實驗探索,獲得如下研究成果:1.模擬計算了光強(qiáng)呈朗伯型分布的LED光源在透鏡聚光模型和拋物面聚光模型下的光線分布特點,并提出了聚光優(yōu)化方案。根據(jù)拋物面模型的特點,對于3535陶瓷封裝的光源來說,器件高度為110mm時,最佳出光口的直徑為100mm;對于透鏡模型,通過提升材料的折射率、透鏡厚度、透鏡的曲率可以提高模型的光能利用率;“5倍規(guī)則”適用于從光強(qiáng)的角度近似點光源,在器件聚光器件的設(shè)計中的應(yīng)用有局限性,對于拋物面模型來說,其底面直徑為圓形面光源直徑的16倍時,面光源可以近似為一個點光源。2.研究了具有超晶格周期數(shù)分別為6、15、32的硅襯底藍(lán)光LED的可見光通信性能,結(jié)果表明:驅(qū)動電流為300mA時,-30dB下三種樣品的響應(yīng)頻率依次為:242MHz,292MHz,282MHz;該電流下,當(dāng)通信速率為2.... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?ＬＥＤ隨驅(qū)動電流得大小變化而發(fā)生明暗變化??其中，預(yù)均衡（預(yù)處理）可以補(bǔ)償器件、信道對信號帶來的失真，這有利于??

圖１．３近年來學(xué)者在ＬＥＤ帶寬上取得的突破［ｌ５＿ｎ］??如圖１．３所示，為了提升ＬＥＤ光源的響應(yīng)頻率，研究學(xué)者做了一系列的??努力

圖１．４載流子復(fù)合過程示意圖??．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[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可見光通信系統(tǒng)中應(yīng)用基于密度的聚類算法的信號判訣[J]. 于偉翔,石蒙,胡昉辰,盧星宇,遲楠.  照明工程學(xué)報. 2019(03)
[3]LED光電器件的性能調(diào)控[J]. 姚惠林,路綱,宋麗君,王波.  量子電子學(xué)報. 2016(03)
[4]InGaN/GaN超晶格厚度對Si襯底GaN基藍(lán)光發(fā)光二極管光電性能的影響[J]. 齊維靖,張萌,潘拴,王小蘭,張建立,江風(fēng)益.  物理學(xué)報. 2016(07)
[5]LED可見光通信關(guān)鍵器件與應(yīng)用[J]. 遲楠.  互聯(lián)網(wǎng)天地. 2015(08)
[6]水下光通信LED陣列光源方法與實現(xiàn)[J]. 金曉宇,鄧榮,馬軍,謝小秋.  艦船電子工程. 2014(09)
[7]基于TracePro的光學(xué)仿真實驗教學(xué)[J]. 唐小村.  實驗技術(shù)與管理. 2013(01)
[8]p-AlGaN電子阻擋層Al組分對Si襯底綠光LED性能影響的研究[J]. 毛清華,江風(fēng)益,程海英,鄭暢達(dá).  物理學(xué)報. 2010(11)
[9]解讀光的反射定律[J]. 王同耀.  初中生世界(初二物理版). 2008(Z6)
[10]半導(dǎo)體物理[J].   電子科技文摘. 2006(04)

博士論文
[1]含V形坑的Si襯底GaN基單量子阱綠光LED有源區(qū)研究[D]. 吳慶豐.南昌大學(xué) 2019
[2]水下無線光通信系統(tǒng)的設(shè)計與實驗研究[D]. 孔美巍.浙江大學(xué) 2018
[3]含V形坑的Si襯底GaN基藍(lán)光LED發(fā)光性能研究[D]. 吳小明.南昌大學(xué) 2014
[4]大功率LED封裝與應(yīng)用的自由曲面光學(xué)研究[D]. 王愷.華中科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]LED二次配光透鏡設(shè)計[D]. 董文娟.江蘇大學(xué) 2017



本文編號：3702348