在现代通信系统中,射频得到了广泛的应用。但是,随着无线网络流量的增加,迅速减少的射频频谱已经无法满足日益增长的对更大带宽的需求。因此可见光通信作为射频通信的替代获得了广泛关注。可见光通信有以下优点,例如自由频谱许可,抗电磁干扰和高方向性,可用于安全通信和精准定位等等。同时还可以兼顾照明,做到照明通信一体化。可见光通信的接收端大多采用光电探测器,而用发光二极管作为光探测器的研究,因为其独特的响应特征逐渐走进人们的视野。本文主要研究了发光二极管作为可见光探测器的响应特性以及通信性能。发光二极管作为一种同时具有发光特性和光谱选择性接收特性的器件,其作为探测器的响应原理与光电二极管相似。我们从发光二极管的物理特性上去探究它的光电效应和电光效应,包括光电模式下的工作原理、噪声和阻抗特性、光谱选择性响应以及频谱非线性特性等。基于LED的响应特征,本文提出级联RGB LED串联探测器。基于实验和分析,探测器显示出与多极光电晶体管类似的特性,并且可以通过输入光信号的颜色分量变化控制其响应特性。对红光和绿光AC信号的响应可以分别通过绿色和红色光的DC输入有效地抑制,而其蓝光AC信号响应可以通过红色和绿色DC输入光来增强。因此它适用于基于白色LED的VLC通信系统中对蓝光信号的探测,以及未来基于VLC的IoT应用和芯片之间可编程光学互连。建立等效电路模型验证响应特征,理论计算结果可以和实验结果得到很好地自恰,佐证了阻抗依赖于入射光的电流源模型的准确性。为更复杂干扰情况下RGB串联LED的探测性能的研究提供理论依据。进一步地,我们实验分析测试了白光LED作为光电池的输出功率后,提出一种用于未来基于光的物联网链路的自供电弱光LED-LED通信方案,其中驱动系统的电能可以从正常太阳光照射下的白色LED模块中提取出来。通过搭建全LED的LED-LED VLC链路,我们实现了不超过100μW的发端弱光条件下,10Mbps的比特速率,调制方式采用16-PPM。在通信速率超过10Mbps的场景,LED-LED链路采用OOK调制可以实现40Mbps的比特速率,对应的接收端LED接收光功率只需高于9.72μW即可。我们的LED-LED链路可以根据不同的通信场景选择不同的调制模式。可以为弱光场景选择PPM调制。当对数据速率的要求优先于照明限制时,可以考虑OOK调制。