可見(jiàn)及中紅外LED在光通信和光傳感方面的應(yīng)用研究.pdf

1、眾所周知，LED是新一代的光源，其制造技術(shù)變得日益成熟，LED的發(fā)光效率和壽命有了極大提升，種類也變得繁多，時(shí)至今日，LED發(fā)光光譜已經(jīng)遍及可見(jiàn)光、紅外、紫外等光譜范圍，發(fā)光強(qiáng)度得到很大提高。由于LED兼具綠色環(huán)保、體積小、發(fā)熱少等傳統(tǒng)光源所不具有的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于LED顯示、照明以及可見(jiàn)光通信和紅外傳感等眾多領(lǐng)域。
　　本論文主要研究?jī)?nèi)容:在為應(yīng)對(duì)頻帶資源日益變窄，傳統(tǒng)通信保密性較弱而發(fā)展起來(lái)的基于白光LED可見(jiàn)光通信技術(shù)的基礎(chǔ)上

2、，制作了一套基于白光LED的遠(yuǎn)距離語(yǔ)音傳輸系統(tǒng)，以及在紅外吸收技術(shù)基礎(chǔ)上，制作了一種具有防爆、抗電磁干擾的基于紅外LED甲烷檢測(cè)傳感器。論文主要通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了研究。
　　第一章主要介紹了LED的應(yīng)用、可見(jiàn)光通信技術(shù)和甲烷氣體濃度檢測(cè)傳感技術(shù)的國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀同時(shí)引出本論文的研究意義和研究?jī)?nèi)容。
　　第二章介紹了LED的基本結(jié)構(gòu)和基本特性如伏安特性、溫度特性等，并在此基礎(chǔ)上做出了對(duì)用于可見(jiàn)光通信的白光LED以及甲烷

3、檢測(cè)的紅外LED的各項(xiàng)參數(shù)的優(yōu)化選擇。
　　第三章在對(duì)可見(jiàn)光通信技術(shù)充分分析的基礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案以及詳細(xì)介紹了光學(xué)系統(tǒng)、硬件電路系統(tǒng)以及軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了傳輸距離和信噪比的測(cè)試。首先采用濾光透鏡提高信號(hào)的接收強(qiáng)度，減少非信號(hào)光的干擾，然后依據(jù)語(yǔ)音傳輸技術(shù)要求，設(shè)計(jì)了LED驅(qū)動(dòng)電路、A/D轉(zhuǎn)化電路、濾波放大電路、穩(wěn)壓電源電路以及單片機(jī)的功能軟件程序，最后進(jìn)行了系統(tǒng)性能測(cè)試。
　　第四章介紹了甲烷傳感器

4、的種類以及測(cè)量甲烷的方法，制作了一種根據(jù)朗伯比爾定律和采用直接測(cè)量方法的簡(jiǎn)便甲烷濃度檢測(cè)傳感器。同時(shí)，設(shè)計(jì)了甲烷濃度檢測(cè)傳感器系統(tǒng)中的LED發(fā)射電路，PD接收電路，鋁制氣體吸收腔以及數(shù)據(jù)采集程序，最后測(cè)試分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　第五章是總結(jié)概括論文的研究?jī)?nèi)容以及在吸取國(guó)內(nèi)外同類實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，查找并彌補(bǔ)不足，提出實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步進(jìn)行的規(guī)劃設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)本實(shí)驗(yàn)研究方向進(jìn)行了展望。
　　本論文設(shè)計(jì)了可見(jiàn)光語(yǔ)音通信的遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，傳輸速