为提高传统GaN基LED的发光效率, 提出了一种基于纳米光栅结构的透射式表面等离激元增强型GaN-LED。该增强型LED包含覆盖在p型GaN光栅槽内的低折射率SiO2膜、Ag膜以及槽表面的ITO薄膜。详细阐述了该结构增强LED发光特性的基本原理, 利用基于有限元法的模拟软件“COMSOLTM-RF Module”对该结构进行参数优化和数值模拟分析。研究结果表明, 在周期p=280 nm, 占空比f=0.5, SiO2层的厚度d■=25 nm, 银层的厚度dAg=15 nm, ITO层的厚度dITO=30 nm时, 该结构在可见光范围内具有较高的传输效率, 其零阶透射率高达0.716, 零阶反射率为0.224, -1阶透射率峰值0.183, 且Purcell因子增强了近16.4倍。该结构可以同时提高GaN基LED的内量子效率、光萃取效率和SPP萃取效率。

介绍了一套可见光音频传输系统, 该系统包含发射和接收两个模块。在发射模块端, 用手机播放音乐, 通过双音频线插头来输入音频信号;在接收模块端, 利用C12702-11 APD模块把接收到的光信号转换成电信号, 经过相关放大滤波等处理, 使音响就可以播放出清晰的音乐。采用透镜聚光和平面镜反光可实现5 m以上的通信距离。