【技术实现步骤摘要】
一种无源可见光到红外光的转换器
本专利技术属于转换器
，更具体地，涉及一种无源可见光到红外光的转换器。
技术介绍
可见光通信扩展了无线通信的频谱范围，提供了具有节能性和保密性的新型高速无线通信方式，获得了快速的发展。而成熟的红外频段光纤通信系统承载了全世界绝大多数的数据通信量。通过将可见光信息转换到红外光频段的方式，实现可见光通信和光纤通信的直接连通，有着重要的意义。另一方面，对自然光照情况的监控可以为农业种植，太阳能资源评估等提供数据支持，需要探测偏远无人地区的光照信息并远程传输回中心局。将光照信息转换到红外光，并通过长距离低损耗光纤传输是一种低成本的可行方案，为适应无人区环境还需实现无源的转换。目前，传统的可见光到红外光转换方案一般是应用光学非线性效应的参量过程，存在转换效率低、能耗高，被转换光必须是激光，需要有源设备提供的强泵浦光等问题。因此，实现可见光到红外光高效无源转换的器件有着重要的实用价值。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种无源可见光到红外光的转换器，通过对其关键组件光伏探测器和硅基光子芯片的结构设计和结构布局，...
【技术保护点】
1.一种无源的可见光到红外光的转换器，其特征在于，该转换器包括光伏探测器(1)、电路板(3)和硅基光子芯片(5)，其中，所述光伏探测器(1)用于吸收可见光能量并同时将吸收的可见光的信号转换为电压信号输出；所述电路板(3)用于连接所述光伏探测器和硅基光子芯片，并将所述电压信号传递给所述硅基光子芯片(5)；所述硅基光子芯片(5)包括电光调制器(6)和耦合光栅(7)，所述耦合光栅包括出口和入口，所述红外光经所述入口进入所述电光调制器中，所述电光调制器包括电极(61)、微环波导(62)和耦合波导(63)，所述电极(61)与所述电路板(3)连接，用于接收来自所述电路板的电压信号并将其...
【技术特征摘要】
1.一种无源的可见光到红外光的转换器，其特征在于，该转换器包括光伏探测器(1)、电路板(3)和硅基光子芯片(5)，其中，所述光伏探测器(1)用于吸收可见光能量并同时将吸收的可见光的信号转换为电压信号输出；所述电路板(3)用于连接所述光伏探测器和硅基光子芯片，并将所述电压信号传递给所述硅基光子芯片(5)；所述硅基光子芯片(5)包括电光调制器(6)和耦合光栅(7)，所述耦合光栅包括出口和入口，所述红外光经所述入口进入所述电光调制器中，所述电光调制器包括电极(61)、微环波导(62)和耦合波导(63)，所述电极(61)与所述电路板(3)连接，用于接收来自所述电路板的电压信号并将其传递给所述微环波导的PIN结中，所述耦合波导(63)用于将从所述入口进入的红外光传输并耦合进入所述微环波导中，所述微环波导(62)PIN结接收所述电压信号后将载流子注入所述微环波导中的波导中使得该波导的折射率发生改变，折射率发生改变后的所述波导对所述红外光进行调制，从而使得所述红外光携带所述可见光的包括强度或数字的信息，该携带所述可见光信息的红外光从所述耦合光栅的(7)出口输出，以此实现所述可见光到红外光的无源转换。2.如权利要求1所述的一种无源可见光到红外光的转换器，其特征在于，所述光伏探测器(1)从下至上依次包括基底、导电基底、隔离层、电子吸收层、分隔层和空穴吸收层，所述隔离层用于将所述导电基底和电子吸收层隔离，所述分隔层用于将所述电子吸收层与所述空穴吸收层分隔，所述导电基底上设置有正电极，所述空穴吸收层与所述正电极相连，所述电子吸收层用于所述负电极相连，所述电子吸收层、分隔层到和空穴吸收层中均填充有吸收可见光的材料，可见光从所述光伏探测器的下方照射，穿过所述基底和导电基底被所述吸收可见光的材料吸收产生载流子，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：董建绩，韩宏伟，程资为，梅安逸，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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