紫外光通信的應用場景十分廣泛，它正逐漸滲透到我們生活的各個角落。在軍事領域，紫外光通信可用于戰場短距離保密通信。在戰場上，士兵們可以利用紫外光通信設備，在不暴露自身位置的情況下，安全地傳遞情報和指令，為作戰行動提供有力支持。在智能交通領域，紫外光通信也有著巨大的潛力。未來的智能交通系統中，車輛之間可以通過紫外光進行快速、準確的信息交互。比如，在交叉路口，車輛可以利用紫外光通信提前告知周圍車輛自己的行駛速度、方向等信息，從而避免交通事故的發生，實現更加高效、安全的交通流管理。這就像是為每一輛車都配備了一個 “隱形的交通協管員”，時刻保障著道路的暢通。

此外，在水下通信方面，紫外光通信也能大顯身手。傳統的水下通信方式，如聲波通信，存在傳輸速度慢、信號易受干擾等問題。而紫外光在水中具有一定的穿透能力且不可見，能夠實現高速、保密的水下通信。這對于海洋科考、水下作業以及潛艇通信等領域來說，無疑是一個重大的突破。

紫外光通信技術也正逐步從實驗室走向實際應用。眾多科研機構和企業紛紛加大對紫外光通信技術的研發投入，致力于攻克技術難題，推動其產業化發展。美國在紫外LED通信的理論和實驗領域做了大量工作，已經可以實現短距離100米內非視距紫外LED通信。加拿大的英屬哥倫比亞大學和麥克馬斯特大學也在紫外信道建模和實驗方面展開了研究。國內的主要研究機構包括北京郵電大學、清華大學、中國科學技術大學等，它們在紫外光通信信道建模和實驗方面都進行了研究，并搭建了100米內的紫外LED通信系統。

武漢六博光電技術有限責任公司推出的一款紫外光通信設備，如圖1所示，發射采用310nm及365nm波段光光源，接收端采用高靈敏度光電探測器（PMT），FPGA做透明傳輸，在空間實現了速率10Mbps距離150米視頻傳輸，在白天的水下實現了10Mbps距離20米數據傳輸。

圖1紫外光通信設備

如圖2所示，紫外光波段包括200nm-400nm，該波段在人眼不可見且太陽光譜中紫外光較少。紫外光波段在大氣中也有著高保密性、低背景噪聲、強散射性以及非視距通信等特性。

圖2 太陽光譜圖

設備利用OOK調制技術，驅動大功率紫外LED陣列進行光信息傳輸。接收端采用高靈敏度光電倍增管接收光信號，匹配高速、低噪聲跨阻放大器提高接收端靈敏度探測極微弱光，從而達到光信號接收的目的。信息處理單元模塊在發射端是將圖片、視頻、文字等數據流轉換為二進制數據流進行信息編碼后，將二進制數據流輸入到LED驅動電路中，在接收端將數字信號進行譯碼后恢復為二進制數據由計算機處理。

圖3光通信示意圖

2024年8月25日，設備樣機在室外晴天進行測試，利用網絡攝像頭，用一端電腦可成功獲取另一端的攝像頭畫面，在距離150米處仍可清晰的顯示對向端畫面。

圖4 室外晴天紫外光通信

紫外光通信的強散射及非視距特性還可應用于跨介質、低空無人機通信領域，克服了光通信必須工作在視距內的弱點。甚至在瞬息萬變的現代戰場中，通信技術的可靠性與隱蔽性直接關乎士兵的生存與任務成敗。傳統無線電通信易受干擾、易被偵測的短板，催生了新一代通信技術的探索——紫外光單兵通信，憑借其“隱形傳輸、抗干擾、高保密”的特性，正成為未來單兵作戰的顛覆性技術。紫外光單兵通信不僅是技術的革新，更是未來戰爭形態的縮影。