文章标题：海水水质对水下光通信的传播衰减研究

文章作者：李光明, 谢杰荣, 孙晓磊
关 键 字：水下无线光通信;水质;蒙特卡洛模拟
文章摘要：水下无线光通信因高速率、灵巧、低能耗等特点，恰好可以满足水下高速率通信的需求，与其他通信形式形成互补，为海洋开发、海洋环境检测和国家安全作出贡献。然而，光在海水介质中传播时不可避免地会产生衰减，而且在不同水质情况下，光的衰减也会不同。因此，本文通过蒙特卡洛模拟方法，将光束转换为光子流，模拟了初始发射光子为10⁹个488 nm光子在不同海洋水体的吸收衰减情况，结果发现当接收孔径无穷大时，Jerlov第Ⅰ类水体的情况下，光信号能传播到390 m，接收孔径为10 cm时，光信号能传播到331 m，当加入视场角限制后，488 nm的光信号依然能传播到331 m。研究表明，光通信在清澈的大洋海水中能实现百米级高速通信，同时能有较强的指向性，这为水下光通信在船舶工业的应用提供理论依据。