光学Wi-Fi实现水下通信

Hydromea公司开发了微型光学调制解调器，该调制解调器在海底6,000m处工作。

来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的孵化企业Hydromea开发了一种微型光学调制解调器，该调制解调器可在海平面以下6,000米处工作。灵敏度较高，可以从50多米远的地方高速收集数据。

光学Wi-Fi实现超快的水下通信

这对于需要在水下使用通讯设备的研究人员是很有用的，数据无线电波在水下条件不能很好地工作，因为很容易被水吸收，难以实现超过几米距离的通信。

水下可以考虑使用声音作为通讯，但是速度慢且不可靠；另一方面，固定的有线连接并不现实。当涉及水下建设，检查、监视和维修时（海上能源领域经常遇到这些活动），都是有效沟通的重大障碍。 即使是内陆水域，也会受此问题影响。

Hydromea公司提出了一个解决方案：使用光在海洋或湖泊表面以下传输数据。他们开发了一种称为LUMA的水下调制解调器，该调制解调器通过快速闪烁的蓝光（rapidly flashing blue light)进行通信。

调制解调器将数据快速转换为发出的光脉冲，或者反过来，将接收到的光脉冲转换为数据。Hydromea的首席运营官(COO)Alexander Bahr评论道：“我们的光学调制解调器为您提供了快速的无线水下连接。”

"Hydromea之所以选择蓝光是因为水通常对电磁波不透明，但是在蓝光和绿光有一个较窄的导光带。这实现系统能够长距离发送和接收数据。”首席技术官(CTO)Felix Schill说。水很容易吸收长波长，比如红外波长，但蓝光和绿光（短波长）可以通过。诸如阳光等发出的红色和黄色光仅在几米内被吸收。

LUMA水下光学调制解调器使用短波长光线进行通信

开发LUMA系统困难的方面是确保它可以在足够长的距离内发送数据，并在各种条件下都能可靠地工作。“光线通常会在水下如此迅速地扩散，因此很难找到一种在100米以内发送通讯的方法，” Schill说。“我们花了很长时间开发较为灵敏的光接收器，即使在很远的地方也能捕获微弱的光脉冲信号。”

LUMA的设计工作深度可达6,000米。 是一套完全密封的系统，即使在极端水压下不会形变。德国不来梅哈芬的阿尔弗雷德·韦格纳极地和海洋研究所（Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research (AWI), in Bremerhaven, Germany）的科学家在海拔4280米的太平洋上对这套系统进行了测试。

这是Bahr和Schill开始合作的第一家研究所。Bahr说：“后来，有一些进行近海作业的公司对我们的技术感兴趣，用于铺设水下管道或为海上风电场建立基础。”

Bahr和Schill于2004年在澳大利亚读书时就开始研究水下Wi-Fi系统。多年来，他们改进了设计，并在EPFL的博士后工作中完成了最终设计。今天，他们仍在与AWI合作。他们最近还正在帮助LéXPLORE开发机器人和通信系统（LéXPLORE是一个研究平台，位于日内瓦湖附近）。

相关链接：

https://www.hydromea.com/underwater-wireless-communication/