현재 태양 맹(Ultraviolet solar-blind) 자외선 통신 시스템 수신단의 반도체 광전 검출기가 태양 맹 자외선 대역에 둔감하고 응답도가 낮은 문제를 해결하기 위해 신호 검출 응답도를 향상시키기 위한 스펙트럼 변환 기반의 자외선 통신 수신 방안을 제안하였다. 본 방안은 두 가지 파장의 변환 물질(Sn 도핑 규산염 형광 유리 1 및 형광 염료 도핑 폴리스티렌 2)을 이용하여 LED@270 nm의 여기로 450~650 nm 가시광선 검출을 실현하였다. 실험 결과 수신단의 에벌란치 광다이오드 창 앞에 형광 하변환 물질을 부착한 후 270 nm 발광광에 대한 검출 응답도가 현저히 향상되었으며, 1 kHz 주파수 변조에서 Sn 도핑 규산염 유리는 검출기의 수신 응답도를 1.5배 향상시켰다. 광원 변조율이 1.8 MHz 미만일 때 형광 염료 도핑 폴리스티렌이 에벌란치 광다이오드 검출기의 수신 감도를 2배 증가시켰다. 본 연구는 자외선 통신 특성을 유지하면서 검출 감도를 향상시킬 수 있는 새로운 연구 아이디어와 방법을 제시한다.

자외선 통신;형광 재료;파장 변환;광전 검출;이득 대역폭