基于半导体光源及探测器件的紫外光通信技术初步研究

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紫外光通信采用日盲区波段(200nm至280nm)紫外光作为载波,在大气的吸收和散射作用下进行数据传输,是一种具有低窃听率、高抗干扰、非视距传输等特点的新型通信方式,是常规军事通信方式的重要补充。本文基于半导体紫外收发器件对紫外光通信相关技术进行了研究,搭建了紫外光通信试验平台,在此平台上实现了短距离高速通信。   本文首先概述了紫外光通信的特点、优势、发展历程及应用场景。特别关注了近年来紫外光源及探测器件的最新进展以及由此引发的紫外光通信研究领域的变化。受益于半导体材料制作工艺水平的不断提高,紫外收发器件正朝着高速、小型化、便携式、低功耗的方向发展,采用半导体收发器件替代传统的紫外光源和探测器已成为紫外光通信研究的发展趋势。   本文选用UVTOP255型发光二极管和KPDU500F型光电二极管作为紫外光源和探测器,基于选定的紫外收发器件实际参数,运用紫外光通信简化信道模型对通信链路进行了分析和估算。在此基础上,设计实现了紫外光发射和接收的相关电路模块,搭建了紫外光通信试验平台,并进行了相应的测试和分析。试验结果表明:利用半导体紫外光器件在短距离内可以实现不小于600kbps的传输速率,初步验证了半导体紫外收发器件在高速紫外通信领域的可行性。  
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