自由空间光通信具有抗干扰能力强和保密性好的特点,但目前成熟的自由空间光通信系统多基于近红外波长,采用点对点视距通信方式,需要光学对准,在实际应用中多有不便。为了克服直视通信这个问题,具有非视距通信、背景光干扰小等优点的无线紫外光通信得以发展。紫外光自组织网络是一种由无线紫外光通信和自组织网络结合的新兴技术,是现代战场、地震灾后等复杂电磁环境下,信息传输的理想手段,受到了众多科研人员的青睐。紫外光自组织网络研究尚处于起步阶段,相关研究工作不够深入。本文以媒体访问控制层（Media Access Control,MAC）的信道接入协议作为切入点,分析了典型的竞争型协议载波监听多点接入/碰撞避免（Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance,CSMA/CA）及其改进算法的优缺点,根据紫外光通信的特点,基于“光功率叠加”的物理层机理,提出了一种新型紫外光自组织网络信道接入协议——紫外光自组网冲突避免信道接入协议（Ultraviolet Channel Access Protocol/Collision Avoidance,UVCA）,解决了竞争信道接入冲突、节点数目较多时吞吐量下降等问题。此外,为提升紫外光自组网性能,本文还针对当前紫外光通信探测响应度低的问题,提出了一种基于荧光材料波长下转换以实现增强响应度的紫外光通信接收方案,并进行了实验验证。本文的主要研究内容如下:1.根据紫外光通信的特点,基于光功率叠加的物理层机理,提出了一种新型信道接入协议UVCA,并对UVCA协议的节点模型、工作机制、数据传输过程等方面进行了设计、理论推导及深入分析。为了进一步研究各节点的竞争压力,以便网络的最优化选择,提出了描述节点竞争激烈程度（Intensity of Competition,IC）的网络性能参数;2.基于所提出的UVCA协议,建立了紫外光自组织网络模型。从常用的吞吐量、时延、公平性以及本文提出的竞争激烈程度等四个方面,对其进行了仿真分析,研究了各项性能与节点数目、数据帧长、发送概率之间的关系。并将仿真结果与CSMA/CA协议进行了对比分析。研究结果显示,UVCA协议拥有更高的吞吐量性能,最高是CSMA/CA协议的1.27倍,且UVCA协议的吞吐量不随节点数目的增加而减小,更适应高负荷的网络环境;3.针对紫外光光电二极管对紫外光响应度低的问题,本文提出了一种基于荧光材料波长下转换以增加紫外光通信响应度的接收方案。采用荧光下转换材料掺Sn-硅酸盐玻璃和掺尼罗红聚苯乙烯,将日盲紫外光转为可见光（380-760nm）进行探测,以此提高探测器响应度的方案。实验结果表明此方案可不同程度地提高探测器的响应度,最高可达2倍,能有效提高紫外光自组网探测性能。