超低照度下的可见光物联网终端设计

作者：潘天豪; 陈雄斌^*; 闵成彧; 孙启功; 毛旭瑞

来源：光学学报, 2020, 40(07): 27-33.

• 光通信
• 智能家居系统
• 双模光电接收器
• 红外控制系统

针对物联网的广覆盖、多连接的应用需求,研究了超低照度下的可见光通信技术。采用LED照明灯发送红外协议格式的可见光信号时,调制深度小于0.625%时人眼觉察不到闪烁。参考朗伯光源辐射模型,模拟了一个30 m×2.1 m×2.6 m的室内可见光通信场景,仿真结果表明调制深度为0.46%时使用20×12阵列的9.7 W LED照明灯作为发射装置,其有效光信号覆盖范围可达616 m2。在实验室搭建了可见光智能家居系统,测试遥控机器人对该信号响应准确率为100%时的最远距离,实验测试结果为14.3 m,与仿真运算结果14 m间相对误差约为2%。

• 单位
  中国科学院半导体研究所; 中国科学院大学; 集成光电子学国家重点实验室