用於高速水下無線光鏈路的串聯太陽能陣列
太陽能電池用於促進無線水下通訊
[導讀]：
儘管太陽能電池通常設計用於將光轉化為電能，但研究人員表明，它們也可用於實現高資料速率的水下無線光通訊。這種新方法使用一系列串聯的太陽能電池作為探測器，可以提供一種經濟高效、低能耗的水下資料傳輸方式。
無線電波不能很好地在水中傳播，這就是為什麼 ROVS（遙控車輛）等裝置必須透過通訊電纜連線到操作員的原因。然而，根據一項新的研究，太陽能電池板可能很快就會實現基於水下光的實用通訊。該研究在最近發表在《光學快報》雜誌上。
首先，各個團體已經使用鐳射脈衝在水下傳輸資料。然而，由於發射光的發射器必須與接收光的光電二極體精確對齊，因此此類系統的功能受到限制。由於這一限制，這兩個單元必須彼此非常靠近。
另一方面，太陽能電池的設計目的是收集來自廣闊區域的散射入射光。然而不幸的是，與將光轉換成資料訊號相比，它們在將光引導到電路方面要好得多。中國浙江大學的一個團隊現在聲稱已經解決了這個缺點。
“到目前為止，使用現成的矽太陽能電池實現高速鏈路需要複雜的調製方案和演算法，這需要大量的計算資源來消耗額外的功率併產生高處理延遲，”首席科學家教授說。景旭。“使用[計算機]對連線的太陽能電池進行建模和模擬，我們優化了外圍電路，顯著提高了我們基於太陽能電池的探測器的效能。”
由此產生的設定包含一個 3 x 3 的連結太陽能電池陣列，建立一個 3.4 x 3.4 釐米（1.3 英寸）的檢測區域。該陣列被放置在一個 7 米（22.9 英尺）長的水箱的一端，水箱的另一端是一個鐳射二極體。然而，水箱內的一系列鏡子導致鐳射必須總共行進 35 米（114.8 英尺）才能從二極體到達太陽能電池陣列。
據報道，在測試時，該系統表現出可靠的穩定性、低功耗和比以前使用商業太陽能電池用於相同目的的研究報告的更高的檢測頻寬。更具體地說，科學家們設法實現了 63.4 MHz 的 -20-dB 頻寬，從而實現了 35 米/150-Mbps（兆位元每秒）的水下無線光鏈路。
徐及其同事現在計劃研究該裝置在檢測微弱光訊號方面的有效性，類似於在泥濘或其他渾水中必須使用的那些。
