無線電波在水中的傳播表現(xiàn)并不好,因此像 ROV 這樣的設(shè)備通常需要通信電纜實現(xiàn)水下操作。不過根據(jù)一項新的研究,太陽能電池板可能很快就能實現(xiàn)實用的水下光基通信。
激光脈沖在水下傳輸數(shù)據(jù)已經(jīng)應(yīng)用廣泛。但是這種系統(tǒng)的功能是有限的,因為發(fā)射光的發(fā)射器必須與接收光的光電二極管精確對準(zhǔn)。由于這一限制,這兩個單元必須相互靠近。另一方面,太陽能電池被設(shè)計用來收集來自廣泛地區(qū)的散射光。然而,不幸的是,它們在將光線導(dǎo)入電路方面比將其轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號方面要好得多。中國浙江大學(xué)的一個團(tuán)隊現(xiàn)在聲稱已經(jīng)解決了這個缺點(diǎn)。
首席科學(xué)家徐敬教授說:“到目前為止,使用現(xiàn)成的硅太陽能電池實現(xiàn)高速鏈接需要復(fù)雜的調(diào)制方案和算法,這需要密集的計算資源,使用額外的電力并產(chǎn)生高處理延遲。利用連接太陽能電池的[計算機(jī)]建模和模擬,我們優(yōu)化了外圍電路,這大大改善了我們基于太陽能電池的探測器的性能”。
最終的設(shè)置包含了一個3 x 3的鏈接太陽能電池陣列,創(chuàng)造了一個3.4 x 3.4厘米(1.3英寸)的檢測區(qū)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激光二極管。然而,水箱內(nèi)的一系列鏡子使激光必須經(jīng)過總共35米(114.8英尺)的路程才能從二極管到達(dá)太陽能陣列。