[发明专利]红外光通信发射装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，涉及一种红外光通信发射装置及系统。

背景技术

光通信(Optical Communication)是以光波为载波的通信方式。红外线是一种电磁波，可以实现数据的无线传输。基于红外LED的光通信方式为点对点，由于其价格比高，实现简单，具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点，可用于室内外实现点对点、无线红外LAN通信及军用红外引信，在移动计算和移动通讯的设备中获得了广泛的应用。

红外LED采用光调制技术，即按照发送信号来控制LED的亮度变化来实现信号发送。因此，当前红外LED的发光效率是提升红外光通信性能的一个重要指标。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种红外光通信发射装置。

本发明一个实施例提供了一种红外光通信发射装置10，包括：处理器11、驱动器13及红外光源15；其中，

所述处理器11、所述驱动器13及所述红外光源15依次串行电连接；且所述处理器11接收传输信号并解析所述传输信号形成驱动信号，所述驱动器13根据所述驱动信号控制所述红外光源15进行发光以完成光通信。

在本发明的一个实施例中，所述处理器11包括信号解析模块111、偏置模块113、载波模块115及调频模块117；其中，

所述解析模块111接收所述传输信号并解析形成解析信号；

所述偏置模块113电连接所述解析模块111，用于接收所述解析信号并对所述解析信号进行放大处理形成放大信号；

所述混频模块117电连接所述载波模块115及所述偏置电路113，用于将由所述载波模块115产生的固定载波频率的信号与所述放大信号进行混频形成所述驱动信号。

在本发明的一个实施例中，所述驱动器13包括电阻R、三极管T、功率电阻W、第一电容C1、第二电容C2；其中，

所述电阻R电连接所述处理器11的输出端；

所述三极管T的基极电连接所述电阻R且其发射极电连接至接地端GND；

所述红外光源15及所述功率电阻W依次串接于所述三极管T的集电极与电源Vcc之间；

所述第一电容C1与所述第二电容C2并接后串接于所述电源Vcc与所述接地端GND之间。

在本发明的一个实施例中，所述红外光源15包括基板151、红外LED153、金丝155、树脂材料157及透镜159；其中，

所述红外LED153设置于所述基板151中间位置处；

所述金丝155连接所述红外LED153的电极与设置于所述基板151上的金属连线；

所述透镜159固接于所述基板151上；

所述树脂材料157填充于所述基板151与所述透镜159形成的空间内。

在本发明的一个实施例中，所述基板151中间位置设置有凹槽，所述红外LED153设置所述凹槽内。

在本发明的一个实施例中，所述红外LED153的发光波长为1550nm～1650nm。

在本发明的一个实施例中，所述红外LED153包括Si衬底1531、PiN台阶结构1533、正电极1535及负电极1537；其中，

所述PiN台阶结构1533形成于所述Si衬底1531表面的中心位置处；

所述正电极1535形成于所述PiN台阶结构1533的上表面；

所述负电极1537形成于所述Si衬底1531的上表面并位于所述PiN台阶结构1533两侧的位置处。

在本发明的一个实施例中，所述PiN台阶结构1533依次包括N型Si外延层、张应变Ge层、P型Ge层，且所述N型Si外延层、所述张应变Ge层及所述P型Ge层形成PiN结构。

本发明的另一实施例提供了一种红外光通信系统，包括红外发射器、中继转发器及红外接收器，其中，所述红外发射器为如上述任一实施例提供的红外光通信发射装置(10)。

在本发明的一个实施例中，所述中继转发器包括红外接收模块、红外发射模块及单片机；其中，所述单片机分别电连接所述红外接收模块及所述红外发射模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.本发明红外光通信发射装置，采用高发光率的红外光源，提高了光通信发射装置的传输性能；

2.本发明的红外光源，在基板上设置凹槽，从结构上提高红外LED的发光效率；