紫外LED在光通信领域的应用分析

2020-08-04 15:52:04 990

   在通信方面,紫外光通信速率远不及可见光通信,但紫外光作为不可见光,通信具有低分辨率、低窃听率、保密性高的独特优点。①低分辨率:紫外光是不可见光,肉眼很难发现紫外光源的存在;紫外光通过大气散射向四面八方传播信号,因而很难从散射信号中判断出紫外光源的所在位置。②低窃听率:由于大气分子、悬浮粒子的强吸收作用,紫外光信号的强度按指数规律衰减,这种强度衰减是距离的函数,因此可根据通信距离的要求来调整系统的发射功率,使其在非通信区域的辐射功率减至最小,难以截获。

  作为一种新型的军事通信系统,紫外光通信具有抗干扰能力强、保密性好、非视距通信以及全方位通信等优点,成为国内外军事技术人员研究的焦点。然而常规紫外光源(低压汞灯)存在体积大、寿命短、调制速率低、易碎等缺陷,限制了紫外光通信的发展。

  为解决紫外光通信光源问题,美国国防预先研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)于2002年启动了研制可变波长的晶体管紫外光发射器的项目,并成功研制出波长为274nm的日盲区紫外光发光二极管(UVED)。与低压汞灯相比,紫外LED具有体积小、寿命长、低压供电、可以数字调制等优点。

  紫外LED优异的特性使其一经问世就被应用于紫外光通信领域。麻省理工大学于2005年利用DARPA制造的274nm紫外LED作为光源,研制了一套紫外光通信实验样机,非直视通信,在100m的范围内通信速率为200b/s;以色列本固里安大学、英国航太系统公司、加利福尼亚大学等其他科研单位也建立了基于紫外LED的紫外光通信系统。但是他们研究工作的具体情况和技术细节均处于高度保密状态。

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