Чтобы обратиться к подразделам один за другим:
обычные готовые светодиоды могут мигать с такой высокой частотой
Практически любой доступный светодиод может работать на гораздо более высоких частотах мигания, чем 1 кГц: белые светодиоды или другие, которые используют вторичный люминофор, будут самыми медленными, часто заканчиваясь в области от 1 до 5 МГц, в то время как стандартные первичные первичные Светодиоды (красный, синий, зеленый, ИК, УФ и т. Д.) Обычно рассчитаны на частоту среза от 10 до 50 МГц (синусоида).
Частота среза - это максимальная частота, на которой излучение света падает до половины начальной интенсивности. Немногие таблицы данных по светодиодам указывают частоту среза, но время нарастания и время спада светодиодов встречаются чаще, к сожалению, не для конкретной таблицы данных, связанной с вопросом.
На практике можно было бы безопасно на одной десятой обрезать частоту среза для прямоугольного импульса правильной формы, поэтому передача в видимом свете с частотой 1 МГц очень разумна. До тех пор, пока светодиоды являются SMD или имеют очень короткие длины проводов, а емкость и индуктивность проводов дорожки / компонента печатной платы сведены к минимуму, управление светодиодом до 1 МГц возможно без сложных схем возбуждения импульсов.
Более подробную информацию о частотах среза светодиодов можно найти здесь .
есть ли датчик (фоторезистор и т. д.) с таким хорошим временным разрешением, чтобы воспринимать быстро мигающие светодиоды.
Фотоэлемент CdS не подходит для высокочастотного восприятия света: время нарастания + спада для обычных ячеек CdS составляет от десятков до сотен миллисекунд. Например, в этой случайно выбранной таблице данных упоминается время нарастания 60 мс и время спада 25 мс. Таким образом, максимальная частота, с которой он может работать, ниже 11 Гц.
Фотодиоды и фототранзисторы являются предпочтительными вариантами для измерения высокоскоростных световых импульсов с интенсивностью от низкой до умеренной (т.е. на расстоянии от светодиодного источника). Эта таблица данных для PIN-диода BPW34 показывает время нарастания и спада 100 наносекунд каждый, что допустимо для передачи сигналов 5 МГц, поэтому сохраняя запас прочности, 1 МГц будет комфортным.
Для более высоких скоростей передачи сигналов и более низкой интенсивности сигнала такие сверхдорогие высокоскоростные кремниевые лавинные фотодиоды, как этот, имеют время нарастания и спада всего лишь 0,5 наносекунды, что позволяет получить сигнал с частотой 1 ГГц, что намного больше того, что поддерживаются стандартными светодиодами.
Если интенсивность излучаемого сигнала может быть достаточно высокой, например, из-за того, что источник СИД и датчик расположены рядом друг с другом, или с использованием подходящих линз, и желаемая ширина полосы сигнала не слишком амбициозна, тогда стандартный светодиод подходящего цвета сам по себе является подходящий датчик света. Светодиоды работают хорошо, как детекторы света, и их вполне достаточно для передачи сигналов сотен кГц, возможно, даже до МГц, в зависимости от конкретного светодиода, выбранного для излучателя и датчика.
Интересная статья Disney Research рассказывает об этом конкретном приложении: « Система связи видимого света со светодиодом на светодиод с программной синхронизацией »