發(fā)布時(shí)間：2022-11-05 09:27

　　水下無(wú)線通信在觀察水下物種和生態(tài)的演化、開(kāi)采水下資源以及國(guó)家國(guó)防等活動(dòng)中起著至關(guān)重要的作用。水下可見(jiàn)光通信以其保密性強(qiáng)、能耗低、幾何尺寸小、延遲低等特點(diǎn),有望成為未來(lái)主流的水下通信技術(shù)。本文針對(duì)LED作為水下可見(jiàn)光通信用光源時(shí)所面臨的傳播距離短、傳輸速率有限等問(wèn)題,進(jìn)行了理論分析與實(shí)驗(yàn)探索,獲得如下研究成果:1.模擬計(jì)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(diǎn),并提出了聚光優(yōu)化方案。根據(jù)拋物面模型的特點(diǎn),對(duì)于3535陶瓷封裝的光源來(lái)說(shuō),器件高度為110mm時(shí),最佳出光口的直徑為100mm;對(duì)于透鏡模型,通過(guò)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(diǎn)光源,在器件聚光器件的設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有局限性,對(duì)于拋物面模型來(lái)說(shuō),其底面直徑為圓形面光源直徑的16倍時(shí),面光源可以近似為一個(gè)點(diǎn)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(jiàn)光通信性能,結(jié)果表明:驅(qū)動(dòng)電流為300mA時(shí),-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(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?ＬＥＤ隨驅(qū)動(dòng)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(duì)信號(hào)帶來(lái)的失真，這有利于??

圖１．３近年來(lái)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(guò)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(jiàn)光通信系統(tǒng)中應(yīng)用基于密度的聚類算法的信號(hào)判訣[J]. 于偉翔,石蒙,胡昉辰,盧星宇,遲楠.  照明工程學(xué)報(bào). 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(bào). 2016(03)
[4]InGaN/GaN超晶格厚度對(duì)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(bào). 2016(07)
[5]LED可見(jiàn)光通信關(guān)鍵器件與應(yīng)用[J]. 遲楠.  互聯(lián)網(wǎng)天地. 2015(08)
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[8]p-AlGaN電子阻擋層Al組分對(duì)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(bào). 2010(11)
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[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(wú)線光通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)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(jì)[D]. 董文娟.江蘇大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3702348