[发明专利]可见光无线双工通信装置

权利要求书

1.一种可见光无线双工通信装置，其特征在于，包括：第一收发模块、第二收发模块和光通信模块；所述第一收发模块和所述第二收发模块均用于接收和发送多媒体信号；

所述光通信模块，包括第一量子阱二极管器件和第二量子阱二极管器件；

所述第一量子阱二极管器件连接所述第一收发模块，所述第二量子阱二极管器件连接所述第二收发模块；所述光通信模块用于采用光传输的形式实现所述第一收发模块与所述第二收发模块之间多媒体信号的无线双工通信。

2.根据权利要求1所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第一收发模块包括第一发射单元和第一接收单元；

所述第一发射单元将预发射的第一多媒体信号加载至所述第一量子阱二极管器件，并调制所述第一量子阱二极管器件发出第一调制光；所述第二量子阱二极管器件探测所述第一调制光，并将所述第一调制光转换为第一电信号后传输至所述第二收发模块。

3.根据权利要求2所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第二收发模块包括第二发射单元和第二接收单元；所述第二接收单元用于接收所述第二量子阱二极管器件传输的电信号；

所述第二发射单元将预发射的第二多媒体信号加载至所述第二量子阱二极管器件，并调制所述第二量子阱二极管器件发出第二调制光；所述第一量子阱二极管器件探测所述第二调制光，并将所述第二调制光转换为第二电信号后传输至所述第一接收单元。

4.根据权利要求3所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第一接收单元包括第一滤波器和第一放大器；所述第一滤波器用于从所述第一量子阱二极管器件传输的电信号中提取所述第二电信号；所述第一放大器，连接所述第一滤波器，用于对经所述第一滤波器提取的第二电信号进行放大。

5.根据权利要求4所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第一发射单元还用于向所述第一量子阱二极管器件传输第一发光驱动信号，以驱动所述第一量子阱二极管器件在探测所述第二调制光的同时发光；

所述第一滤波器用于滤除所述第一发光驱动信号，以提取所述第二电信号。

6.根据权利要求4所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第二接收单元包括第二滤波器和第二放大器；所述第二滤波器用于从所述第二量子阱二极管器件传输的电信号中提取所述第一电信号；所述第二放大器，连接所述第二滤波器，用于对经所述第二滤波器提取的第一电信号进行放大。

7.根据权利要求6所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第二发射单元还用于向所述第二量子阱二极管器件传输第二发光驱动信号，以驱动所述第二量子阱二极管器件在探测所述第一调制光的同时发光；

所述第二滤波器用于滤除所述第二发光驱动信号，以提取所述第一电信号。

8.根据权利要求1所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第一量子阱二极管器件与所述第二量子阱二极管器件均具有P-N结量子阱结构；

所述P-N结量子阱结构包括n-GaN层、InGaN/GaN量子阱层、p-GaN层、p-电极和n-电极，且所述InGaN/GaN量子阱层设置于所述n-GaN层与所述p-GaN层之间；

所述n-GaN层表面具有台阶状结构，所述台阶状结构包括第一台面和第二台面，所述第二台面凸设于所述第一台面表面；n-电极设置于所述第一台面表面，所述InGaN/GaN量子阱层、所述p-GaN层、p-电极从下至上依次叠置在所述第二台面表面。

9.根据权利要求8所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第一量子阱二极管器件和所述第二量子阱二极管器件均还包括硅衬底、以及设置于所述硅衬底表面的缓冲层，所述P-N结量子阱结构形成于所述缓冲层表面。

10.根据权利要求9所述的可见光无线双工通信装置，其特征在于，所述第一量子阱二极管器件和所述第二量子阱二极管器件均还包括贯穿所述硅衬底、所述缓冲层至所述n-GaN层底面的空腔，所述P-N结量子阱结构悬于所述空腔上方。