基于GaN可见光芯片的音频通信系统

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随着可见光通信的飞速发展,其与物联网的关系越来越紧密,要求我们的照明工具不仅需要承担照明的任务,更加需要与可见光通信相结合,完成信息传输的任务,使得我们的众多照明工具可以有效的连接起来,共同组成一个由可见光为载体的互连的多功能通讯系统[1]。本作所涉及的测试系统主要包括三个部分,第一部分是我们调制信号的发射系统,第二个部分是我们信源与呈发射与接收双重状态的多量子阱二极管之间信息交互。第三部分就是光信号的放大检测。这三个部分构成我们的多量子阱二极管的双工探测系统。多量子阱二极管(MQW二极管)既可以用作发光二极管也可以用作光电二极管,在偏压适合的条件下,这种器件可以同时完成发光和处理信息的双重任务。在本文实验中,我首先设计并制备了一种适合我们双工探测实验的多量子阱二极管[3],在制备过程中通过硅分离和III氮化物背面减薄的组合技术[29],在直径为1.64 mm的悬浮膜上制备出了圆环形几何结构的多量子阱二极管,并且直径为1.47 mm的圆环内部区域用于增强整体光探测。当多量子阱二极管同时工作在发射和检测模式共存模式下时,我们采用了信号增益为27.8db的三级放大电路来恢复接收到的信号,并成功实现了实时的音频传输实验。本项目的可见光双工探测研究工作,为实现真正的单对器件的双工信息交互奠定了一定的基础。并且为制造面向物联网的多量子阱二极管器件,提供了切实可行的经验与途径。
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