可见光通信系统中硅光电池响应特性研究
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作者:
作者单位:

(中国科学院 半导体研究所,北京 100083)

作者简介:

陈雄斌(1973-),男,湖南省,副研究员,硕 士生导师,主要从事可见光通信与光互连技术研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

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 (中国科学院半导体研究所,北京 100083)


Response properties of Si photovoltaic cell in VLC system
Author:
Affiliation:

(Institute of Semiconductors,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100083,China)

Fund Project:

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    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。

    Abstract:

    A visible light communication (VLC) me thod for both energy and signal wireless transmitting is introduced with or dina ry indoor lighting conditions.Different from traditional VLC,silicon photovoltai c cell array is used to replace silicon photodiode (PIN) and avalanche diode (APD) as d etector,which can gain energy for charging the lithium battery and transmit data through visible light simulta neously.In this paper,based on carrier transport model,the response properties of silicon photovoltaic cell arr ay related to environmental illumination are analyzed.The response properties and output voltage of silicon photovoltaic cell are tested and verified in ordinary indoor illumination.Results have shown that the respons e properties and output voltage are both increased with raised illumination level.When the distance between detecto r and LED is 1.8m and the illumination is 380lx,by amplifying circuit designing,300kHz transmitting rate is achieved and the output voltage is 2.8V,which can meet the need of signal detection and boost battery charging circuit.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

郭俊清,陈雄斌,李洪磊,黄涌,陈弘达.可见光通信系统中硅光电池响应特性研究[J].光电子激光,2015,26(3):474~479

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  • 收稿日期:2014-10-21
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  • 在线发布日期: 2015-04-26
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