无线光通信(OWC)是一种主要应用于空中和水下的通信技术,目前前景广阔且发展迅速。在过去的二十年间,通过射频(RF)通信的用户数量迅速增加带来通信数据流激增,这导致现有带宽越来越不能满足日益增长的流量需求。由OWC衍生的可见光通信(VLC)和水下无线光通信(UWOC)以及无线通信(UWOC),都可以克服射频通信的局限性,承载庞大的用户通信数据流。利用这些技术,我们可以将现有的照明基础设施重新加以利用来实现通信,因此相比传统方式可以花费更低的成本、更少的时间和精力。VLC和UWOC使用发光二极管(LED)和激光二极管(LD)传输数据,利用光电二极管(PIN)或雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器。但是在实际应用过程中存在以下困难。1它们需要链路对准凸透镜来聚光。2在这些光电探测器工作的接收侧,必须具有偏置电路和放大器来满足外部大功率要求。这一部分内容非常具有挑战性。在本论文中,我们使用现有低成本太阳能电池作为可见光通信(VLC)和水下无线光通信(UWOC)的光电探测器,提出了一种新颖经济的自供电太阳能电池技术。在一个80厘米的水下信道中,我们利用单多晶太阳能电池,基于UWOC设计的电路成功实现了峰值电压440mV音频信号的发送和接收。然后,我们利用单多晶太阳能电池作为光学检测器,用16-QAM OFDM进行了可见光通信的实验研究。成功实现了 2米信道空气信道中的通信,数据速率为15.03 Mbit/s,误码率为1.6883 x 10-3。最后,使用单晶太阳能电池阵列作为光学探测器,我们分别在7米水下通道上使用16-QAM和32-QAM OFDM实现了 40.0 Mbit/s和44.0 Mbit/s的数据速率。作为光学探测器的低成本单晶太阳能电池用于设计实验中的阵列,其具有20mm×20mm的大接收面积和20°的接收角。在7米水箱中生成水波以模拟真实的海洋场景,以测量作为光学探测器的阵列太阳能电池的性能。使用16-QAM OFDM的数据速率为36.0 Mbit/s,最大比率组合(MRC)和等增益组合(EGC)的测量误码率分别为6.40 x 10-4和6.91 x 10-4。在我们的实验演示中,利用三种不同尺寸和两种类型的太阳能电池材料,例如聚-25mm×30mm,单-20mm×20mm和单-10mm× 10mm,来研究空气和水下通道上的通信链路。