无线电波在水中的传播表现并不好,因此像 ROV 这样的设备通常需要通信电缆实现水下操作。不过根据一项新的研究,太阳能电池板可能很快就能实现实用的水下光基通信。
激光脉冲在水下传输数据已经应用广泛。但是这种系统的功能是有限的,因为发射光的发射器必须与接收光的光电二极管精确对准。由于这一限制,这两个单元必须相互靠近。另一方面,太阳能电池被设计用来收集来自广泛地区的散射光。然而,不幸的是,它们在将光线导入电路方面比将其转换为数据信号方面要好得多。中国浙江大学的一个团队现在声称已经解决了这个缺点。
首席科学家徐敬教授说:“到目前为止,使用现成的硅太阳能电池实现高速链接需要复杂的调制方案和算法,这需要密集的计算资源,使用额外的电力并产生高处理延迟。利用连接太阳能电池的[计算机]建模和模拟,我们优化了外围电路,这大大改善了我们基于太阳能电池的探测器的性能”。
最终的设置包含了一个3 x 3的链接太阳能电池阵列,创造了一个3.4 x 3.4厘米(1.3英寸)的检测区域。该阵列被放置在一个7米(22.9英尺)长的水箱的一端,水箱的另一端是一个激光二极管。然而,水箱内的一系列镜子使激光必须经过总共35米(114.8英尺)的路程才能从二极管到达太阳能阵列。