Hydromea公司開發了微型光學調制解調器,該調制解調器在海底6,000m處工作。
來自瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的孵化企業Hydromea開發了一種微型光學調制解調器,該調制解調器可在海平面以下6,000米處工作。靈敏度較高,可以從50多米遠的地方高速收集數據。
這對于需要在水下使用通訊設備的研究人員是很有用的,數據無線電波在水下條件不能很好地工作,因為很容易被水吸收,難以實現超過幾米距離的通信。
水下可以考慮使用聲音作為通訊,但是速度慢且不可靠;另一方面,固定的有線連接并不現實。當涉及水下建設,檢查、監視和維修時(海上能源領域經常遇到這些活動),都是有效溝通的重大障礙。即使是內陸水域,也會受此問題影響。
Hydromea公司提出了一個解決方案:使用光在海洋或湖泊表面以下傳輸數據。他們開發了一種稱為LUMA的水下調制解調器,該調制解調器通過快速閃爍的藍光(rapidly flashing blue light)進行通信。
調制解調器將數據快速轉換為發出的光脈沖,或者反過來,將接收到的光脈沖轉換為數據。
Hydromea的首席運營官(COO)Alexander Bahr評論道:“我們的光學調制解調器為您提供了快速的無線水下連接。”
"Hydromea之所以選擇藍光是因為水通常對電磁波不透明,但是在藍光和綠光有一個較窄的導光帶。這實現系統能夠長距離發送和接收數據。”首席技術官(CTO)Felix Schill說。水很容易吸收長波長,比如紅外波長,但藍光和綠光(短波長)可以通過。諸如陽光等發出的紅色和黃色光僅在幾米內被吸收。
LUMA水下光學調制解調器使用短波長光線進行通信 開發LUMA系統困難的方面是確保它可以在足夠長的距離內發送數據,并在各種條件下都能可靠地工作。
“光線通常會在水下如此迅速地擴散,因此很難找到一種在100米以內發送通訊的方法,” Schill說。“我們花了很長時間開發較為靈敏的光接收器,即使在很遠的地方也能捕獲微弱的光脈沖信號。”
LUMA的設計工作深度可達6,000米。是一套完全密封的系統,即使在極端水壓下不會形變。德國不來梅哈芬的阿爾弗雷德·韋格納極地和海洋研究所(Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research(AWI), in Bremerhaven, Germany)的科學家在海拔4280米的太平洋上對這套系統進行了測試。
審核編輯:劉清
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原文標題:光學Wi-Fi實現水下通信
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