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水下通信技术是人类探索海洋资源、认知海洋环境的重要手段之一,传统的水下长波通信与水声通信技术,虽传播距离远,但存在速率低、抗干扰能力差、保密性弱等缺点。近年来激光水下通信因其保密性好、通信速度快、通信容量大等优点而受到广泛关注。目前激光通信主要采用OOK及PPM调制方式,与之相比,PWM调制方式拥有抗干扰能力强、带宽需求低、可进行模/数调制等优点,因而在水下光通信领域具有重要研究意义。基于以上需求,本文设计了一套PWM调制方法的多通道水下光通信系统。本文首先分析了海水信道对光的衰减特性,确定了水下通信系统的光源波长为520nm。分析现有研究成果,估计出海水的衰减系数为0.15-0.25m-1。通过对常用模拟/数字信号调制方式的原理分析,比较了多种调制方法的特点。基于海水衰减特性分析结果及调制方法比较结论,本文选择PWM方法作为激光器的调制方式,该方法具有系统结构简单,抗干扰能力强、激光驱动能力强等优点。其次,针对水下激光通信衰减大、干扰强的特点,设计了一套PWM调制方法的多通道水下光通信系统,采用频率为100Hz-5MHz的正弦波、方波对该系统进行了水下激光通信能力测试,结合海水的光衰减系数、探测器的最小响应功率和等主要系统参数计算了系统在低衰减系数海域的最大的通信距离。最后,利用研制的水下激光通信系统分别进行了模拟视频、音频,数字图像、文本信号的实时通信,根据信号特点优化了系统参数。并进行了水下光通信实验,实验结果表明,PWM调制水下激光通信系统对模拟信号及数字信号都具有较好的通信效果、极低的误码率(10-5)和较强的抗干扰能力。使PWM调制成为极具吸引力的水下激光通信调制方式之一。