[发明专利]可见光探测装置及方法

说明书

本发明实施例提供一种可见光探测装置及方法。所述装置包括：探测模块，用于探测待测可见光的光学参数并吸收部分所述待测可见光，所述光学参数至少包括波长；其中，所述探测模块包括腔体，所述腔体由半反射镜和全反射镜相对形成，所述全反射镜位于所述腔体内部的表面覆盖有可吸收部分所述待测可见光的石墨烯膜；所述探测模块通过在所述待测可见光在所述腔体内处于预设传播状态时，测得所述光学参数；所述装置还包括：控制模块，用于控制所述腔体的腔长，使所述待测可见光改变传播状态；所述腔长为所述半反射镜和全反射镜之间的距离；处理模块，用于根据所述待测可见光的类型以及所述探测模块所探得的光学参数，存储所述待测可见光。

技术领域

本发明实施例涉及光通信技术领域，尤其涉及一种可见光探测装置及方法。

背景技术

可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分。可见光通信技术(Visible LightCommunication，VLC)是指利用可见光波段的光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中直接传输光信号的通信方式。可见光通信技术绿色低碳、可实现近乎零耗能通信，还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点，快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。目前，VLC系统的光电接收装置主要包括PIN光电二极管、APD雪崩二极管和图像传感器等三类，然而，上述器件具有尺寸庞大和价格昂贵等缺点，因此，基于石墨烯的光电接收装置应运而生。

石墨烯是由sp3束缚态碳原子组成的单层二维六角形网状结构，在光学、机械、电学等性能方面均具有多重优异特性。作为一种零带隙材料，其厚度只有0.35nm，保证了它可与互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)器件高度集成。石墨烯可以吸收从紫外到太赫兹波段的入射光，其对可见光的垂直吸收率为2.3％，且多次通过吸收率线性叠加，保证了其高探测效率。并且，石墨烯吸收光子后，会产生光生载流子形成光电流信号，通过对光电流信号的检测可以实现光电探测的功能，利用这一特性，研发人员够制造出了响应度高、功耗较低的光电探测器，在下一代大容量光通信系统中具有很好的应用前景。

现有技术中，基于石墨烯的探测器，通常包括：石墨烯-波导结构的探测器、石墨烯-全反射棱镜结构的探测器或石墨烯-光纤微腔结构的探测器，上述几种探测器，在一定程度上完成光信号强度的探测，但仅能实现光信号强度的检测，功能较为单一。

发明内容

本发明实施例提供一种可见光探测装置及方法，用以解决现有技术中，基于石墨烯的探测器仅能实现光信号强度的检测，功能较为单一的问题。

一方面，本发明实施例提供一种可见光探测装置，所述装置包括：

探测模块，用于探测待测可见光的光学参数并吸收部分所述待测可见光，所述光学参数至少包括波长；

其中，所述探测模块包括腔体，所述腔体由半反射镜和全反射镜相对形成，所述全反射镜位于所述腔体内部的表面覆盖有可吸收部分所述待测可见光的石墨烯膜；

所述探测模块通过在所述待测可见光在所述腔体内处于预设传播状态时，测得所述光学参数；

所述装置还包括：

控制模块，用于控制所述腔体的腔长，使所述待测可见光改变传播状态；所述腔长为所述半反射镜和全反射镜之间的距离；

处理模块，用于根据所述待测可见光的类型以及所述探测模块所探得的光学参数，存储所述待测可见光。

另一方面，本发明实施例提供一种可见光探测方法，应用于上述可见光探测装置，所述方法包括：

控制所述可见光探测装置的探测模块包括的腔体的腔长，使待测可见光改变传播状态；

在所述待测可见光在所述腔体内处于预设传播状态时，测得所述光学参数；