可见光通信系统中硅光电池响应特性研究

作     者：郭俊清 陈雄斌 李洪磊 黄涌 陈弘达 GUO Jun-qing;CHEN Xiong-bin;LI Hong-lei;HUANG Yong;CHEN Hong-da

作者机构：中国科学院半导体研究所北京100083 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2015年第26卷第3期

页      面：474-479页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家"973"计划(2013CB329205) 国家"863"计划(2013AA013602 2013AA013603 2013AA03A104) 北京市科技计划(Z141100001414004)资助项目 

主　　题：可见光通信(VLC) 能量自给 Si光电池阵列 光电响应特性 载流子输运模型 

摘      要：提出了一种普通室内照明条件下光能量和光信号无线复用传输的可见光通信(VLC)方式。与传统的VLC不同,采用Si光电池阵列替代Si光电二极管(PIN)和雪崩二极管(APD)做VLC接收机探测器,在进行可见光数据通信的同时,接收的光能量转换为电能给锂电池充电。基于载流子输运模型分析了环境光照度与Si光电池阵列光电响应速度的关系,通过实验测试验证了普通室内照明条件下Si光电池的响应特性和输出电压特性。研究结果表明,随着光照度的增加,Si光电池阵列输出电压和响应速度均增加,当探测器距离LED光源1.8m、照度为380lx时,通过优化设计放大电路,探测器响应速度可达300kHz,输出电压可达2.8V,满足信号探测和升压型电池充电电路的要求。