激光器在水下无线传输超高清视频

遥控无人潜水器的一个限制因素是，为了让他们的操作员看到其摄像头拍摄到的内容，该船只必须通过长系绳连接到水面支援船。科学家正在努力通过双向系统来改变这种情况，该系统使用激光器在水下无线传输超高清视频。

水下无线光通信（UWOC）系统由阿卜杜拉国王科技大学的博士生Abdullah Al－Halafi和他的导师Basem Shihada共同创建。到目前为止，该系统已经在实验室环境中进行了测试，成功地在4．5米（14．7英尺）的清澈海洋水和浑浊的海港水下发送和接收信号。它集成了一个水下平台，可将超高清数字视频转换为由520纳米绿色激光二极管发射的一系列极其迅速的脉冲。这些通道形成一个下行通道，在水中通过，并由配备光电二极管的接收器接收，并将其转换回实时视频。

该接收器反过来使用450nm蓝色激光器形成上行链路通道，该通道将数据传回水下平台。包含在该数据中的是对所接收视频的信号质量的反馈。基于这种反馈，水下平台将调整其视频信号的功率和调制，以补偿水的清澈程度造成的不足。这意味着如果水相当清澈，更多的视频数据包可以以更快的速率传输，但是如果它是浑浊的，通过减慢视频传输速率来维持视频质量。Al－Halafi表示：“最终用户在视频质量方面不会有任何差异，因为系统可以提供具有相同定义的视频数据包，但具有优化的功率和传输速率。”在上行链路信道上传输的数据还可能包含命令，操作员可用这些命令远程控制遥控无人潜水器。虽然这不是我们见过的第一个UWOC系统，但据报道，它已经实现了水下视频的最高分辨率和最快的传输速率。关于这项研究的论文最近在《IEEE Photonics Journal》期刊上发表。