محكاه نظام الاتصالات الضوئية اللاسلكية تحت الماء باستخدام نظام Opt

الملخص

في هذا العمل ، تم استكشاف أنظمة الاتصالات اللاسلكية البصرية تحت الماء باستخدام أداة المحاكاة OPTISYSTEM، مع التركيز على ميزاتها مقارنة بطرق الاتصالات تحت الماء الأخرى. تناول البحث العوامل التي تؤثر على انتشار حزم الضوء داخل القنوات المائية، وتم تحديد المرسلات والمستقبلات البصرية اللازمة. تم تطوير نظام إرسال واستقبال يستخدم إشارة مربعة من مولد نبضات عند ترددات مختلفة، مع محاكاة قناة مائية بطول متر واحد ،تم  إعداد زوجين من المرسلات والمستقبلات، محققين معدلات نقل تصل إلى 100 ميجابت في الثانية، باستخدام حزم TO56 منخفضة التكلفة، وثنائيات ليزر بطول موجي 520 نانومتر، ونماذج عرض لنظام اتصالات لاسلكية بصرية ثنائي الاتجاه تحت الماء ، كما تم تقييم أداء النظام المقترح تحت ستة ظروف مختلفة من مياه البحر، شملت المياه البحرية النقية، المياه البحرية العميقة، المياه الساحلية، ونوعين من المياه البحرية العكرة. أظهرت نتائج المحاكاة أن النظام يعتمد على تقنيات الأشعة السينية، الأشعة تحت الحمراء، أو الليزر لإرسال الإشارات الضوئية عبر الماء، مما يتيح نقل كميات كبيرة من البيانات بسرعة وأمان، مع معدل خطأ وصل إلى 2% عبر البيئة. بالإضافة إلى ذلك، أظهر ارتفاع قيمة عامل Q ارتباطًا بتحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)، مما يقلل من احتمالية الأخطاء في البيانات المرسلة والمستقبلة.