电压放大器在可见光通信LED驱动中的应用
【概述】
南京邮电大学研究团队使用ATA-2022B高压放大器，搭建光通信实验系统。
实验名称：电压放大器在可见光通信LED驱动中的应用
研究方向：可见光通信
实验内容：提出了亚波长理想LED模型，即器件的厚度小于发光波长。通过兼容工艺在同一块垂直结构外延片上集成了光发射和光接收器件，验证了器件减薄后可以有效抑制横向串扰，能够实现同时的音视频收发通信。
测试设备：激光光源，信号发生器，示波器，电压放大器（ATA-2022B，Aigtek)），探测器等。
实验过程：
图1：实验测试原理图及实物图
系统示意图和实验装置如图所示。在视频链路中，摄像头采集到的视频信号经过高压放大器(ATA-2022B、Aigtek)放大后，通过Bias-Tee与直流电源进行混频，混频后的信号用于驱动片上TFV-LED。调制光经透镜准直后由外部雪崩光电二极管(APD)收集，将光信号转换为电信号。经过视频采集卡的转换后，将视频显示在屏幕上。在音频链路中，将一段存储在信号发生器(SG)中的音频加载到外部的405nm激光二极管上。片上TFV-PD将激光信号转换为电信号，在示波器上显示，通过扬声器播放音频。
实验结果：
图2：10M和10kbps的PRBS波形同时传输接收以及音频信号接收图
为了验证TFV器件的同时发射和接收能力，片上LED用10Mbps的伪随机二进制信号(PRBS)驱动并向外发光，而相邻的片上PD同时工作，并从外部激光二极管接收10kbps的PRBS。两个通信链路的发射和接收信号被捕获并绘制在图中。片上PD很好地接收了来自外部LD的发射信号，而没有来自相邻LED的高频信号干扰。从图中给出的放大图像来看，来自外部PD的接收光几乎保持了原始的波形轮廓，表明发射链路不受邻近接收链路的干扰。图中显示了示波器记录的波形，其中音频传输链路携带"天空中的城市"音频片段，而视频链路使用10Mbps的PRBS进行调制。
安泰放大器在此应用中的产品优势：
一、高电压输出能力——产生高强度调制光信号，保障10Mbps视频链路传输
二、宽频带与高压摆率——精准匹配视频与音频双链路不同速率信号，保障信号完整性
三、低失真与高输出稳定性——保障发射/接收双链路同步工作的信号纯净度
【推荐产品】：ATA-2022B高压放大器
图：ATA-2022B高压放大器指标参数
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