Le onde radio non viaggiano bene attraverso l'acqua costringendo i dispositivi come i ROVS (veicoli telecomandati) ad essere collegati tramite cavo. Vari gruppi hanno già utilizzato impulsi di luce laser per trasmettere dati sott'acqua. La funzionalità di tali sistemi è stata tuttavia limitata, a causa del fatto che il trasmettitore che emette la luce deve essere allineato con precisione con il fotodiodo che la riceve. A causa di questa limitazione, le due unità devono essere posizionate abbastanza vicine l'una all'altra.
Le celle solari, d'altra parte, sono progettate per raccogliere la luce diffusa in arrivo da una vasta area. Sfortunatamente, tuttavia, sono molto più bravi a incanalare quella luce in un circuito elettrico che a convertirla in un segnale dati. Un team dell'Università cinese di Zhejiang ora afferma di aver affrontato questa lacuna.
"Fino ad ora, raggiungere collegamenti ad alta velocità utilizzando celle solari al silicio pronte all'uso ha richiesto schemi e algoritmi di modulazione complessi, che richiedono intense risorse di calcolo che utilizzano energia extra e creano un'elevata latenza di elaborazione", ha affermato lo scienziato capo, il Prof. Jing Xu. "Utilizzando la modellazione [al computer] e la simulazione delle celle solari collegate, abbiamo ottimizzato il circuito periferico, che ha migliorato significativamente le prestazioni del nostro rilevatore basato su celle solari".
La configurazione risultante ha incorporato una serie 3 x 3 di celle solari collegate, creando un'area di rilevamento di 3,4 x 3,4 cm. Quell'array era posizionato a un'estremità di un serbatoio d'acqua lungo 7 metri, all'altra estremità del quale c'era un diodo laser. Una serie di specchi all'interno del serbatoio, tuttavia, ha fatto sì che la luce laser dovesse viaggiare per un totale di 35 metri per passare dal diodo all'array solare.
Quando è stato testato, il sistema ha mostrato una stabilità affidabile, un basso consumo energetico e una larghezza di banda di rilevamento molto più elevata di quella riportata in studi precedenti che utilizzavano celle solari commerciali per lo stesso scopo. Più specificamente, gli scienziati sono riusciti a raggiungere una larghezza di banda che ha permesso un collegamento ottico wireless subacqueo di 35 metri / 150 Mbps (megabit al secondo). Xu e colleghi ora hanno in programma di studiare quanto sia efficace la configurazione nel rilevare segnali ottici deboli, simili a quelli con cui dovrebbe lavorare in acque fangose o altrimenti torbide.