基于量子点白光LED的可见光通信系统

作者:王昊丰; 李梓文; 郑传涛*
来源:吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(02): 113-118.
DOI:10.19292/j.cnki.jdxxp.2019.02.001

摘要

针对目前可见光通信(VLC:Visible Light Communication)系统中存在的光源照明效果差和效率低的问题,提出了以量子点白光发光二极管(QDs-WLED:Quantum Dots White Light Emitting Diode)作为VLC系统的光源,并以此设计了一套便携式点对点VLC收/发终端。采用一步合成法合成了峰值在570 nm高稳定性、高量子效率的核壳硒化镉(Cd Se)量子点材料,其量子产率达到81%。将该量子点材料取代传统的荧光粉材料,与环氧树脂混合后涂到蓝光LED(Light Emiting Diode)芯片上制成白光LED器件,并测试了其发光光谱、色坐标图和流明效率。然后阐述了VLC系统的结构和原理,并编写了通信软件和制定了相关协议,实现了系统的软硬件集成,利用所研制的VLC系统,开展了通信实验。实验结果表明,QDs-WLED除了拥有出色的照明效果和节能特性外,也能实现数据传输的功能。在选择最佳直流偏置电压2.70 V的情况下,系统的最大通信距离为1.3 m,可达到的最大通信速度为267 kbit/s,误码率(BER:Bit Error Ratio)小于10-3。

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