[发明专利]可见光通信装置

说明书

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可见光通信装置。所述可见光通信装置，包括：量子阱二极管阵列，用于接收可见光信号，并转换成第一电信号；阵列驱动模块，用于向所述量子阱二极管阵列传输第二电信号以驱动所述量子阱二极管阵列发光；信号过滤模块，用于过滤所述量子阱二极管阵列中的第二电信号，以提取所述第一电信。本发明实现了可见光通信装置的发光、照明功能，解决了现有的可见光通信装置功能较为单一的问题。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可见光通信装置。

背景技术

可见光通信(Visible Light Communication，VLC)是在发光二极管(LightEmitting Diode，LED)等技术上发展起来的一种新型、短距离、高速的无线通信技术。它以LED作为光源，以大气或水作为传授媒介，通过发出肉眼察觉不到的、高速明暗闪烁的可见光信号来传输信息，在接收端利用光电二极管(Photodiode，PD)完成光电转换，然后进行电信号的接收、再生、解调来实现信息的传递。与传统无线射频通信技术相比，VLC具有：耗能低、购置设备少等优势，符合国家节能减排战略；无电磁污染，可见光波段和射频信号不相互干扰，对人眼安全，频谱无需授权即可使用的优点；同时，适合信息安全领域使用，只要遮挡住可见光，VLC通信网络中的信息就不会外泄，具有高度保密性。基于上述原因，可见光通信被公认为最具发展前景的通信技术，已成为国内外的研究热点。

目前，国内外专家和学者对于可见光通信的研究重点主要放在高速率VLC系统的研制和特殊环境条件下VLC系统的应用上。在高速系统的研制方面，VLC通信系统从最初的几兆bits/s到几吉bits/s的传输速率不断提升，现在已经达到离线上百吉bits/s的惊人速率，其发展前景非常诱人。在特殊环境下的应用方面，国内外的研究成果已经公开了可见光通信在汽车通信、无线定位、机器人控制、水下通信、矿井通信等方面的应用。

但是，在现有的可见光通信中，接收端的光电二极管功能较为单一，仅仅用于将接收到的光信号转换为电信号，因而限制了可见光通信装置的应用范围。

因此，如何扩展可见光通信装置的功能，增大可见光通信装置的应用领域，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种可见光通信装置，用以解决现有的可见光通信装置功能单一的技术问题，以增大可见光通信装置的应用领域。

为了解决上述问题，本发明提供了一种可见光通信装置，包括：量子阱二极管阵列，包括呈阵列排布的多个量子阱二极管器件，用于接收可见光信号，并将所述可见光信号转换成第一电信号；所述量子阱二极管器件包括n-GaN层、InGaN/GaN量子阱层、p-GaN层，且所述InGaN/GaN量子阱层设置于所述n-GaN层与所述p-GaN层之间；阵列驱动模块，连接所述量子阱二极管阵列，用于向所述量子阱二极管阵列传输第二电信号以驱动所述量子阱二极管器件发射光信号；信号过滤模块，连接所述量子阱二极管阵列，用于过滤所述量子阱二极管阵列中的第二电信号，以提取所述第一电信号。

优选的，还包括控制模块；所述控制模块连接所述阵列驱动模块，用于向所述阵列驱动模块发送控制信号，以控制所述阵列驱动模块是否向所述量子阱二极管阵列发送第二电信号。

优选的，所述n-GaN层表面具有台阶状结构，所述台阶状结构包括第一台面和第二台面，所述第二台面凸设于所述第一台面表面；n-电极设置于所述第一台面表面，所述InGaN/GaN量子阱层、所述p-GaN层、p-电极从下至上依次叠置在所述第二台面表面。

优选的，所述n-电极与所述p-电极均为Ni/Au电极。

优选的，所述量子阱二极管器件还包括硅衬底、以及置于所述硅衬底表面的缓冲层，所述n-GaN层叠置于所述缓冲层表面。

优选的，所述信号过滤模块包括电容过滤器，所述电容过滤器用于过滤掉所述量子阱二极管阵列中的第二电信号。