【摘 要】发光二极管作为光发射器件，是水下光通信传得远、传得快的核心器件。为了满足水下高速光通信的实际应用需求，设计了一种基于亚波长垂直结构LED器件的水下蓝光通信系统。根据亚波长理想LED模型，研制高出光效率、高调制速率的垂直结构蓝光LED，基于该器件围绕大功率发射驱动、高灵敏度自适应探测与数字编码调制技术，提出了面向6G网络的水下光通信系统。实验结果表明，在光传输损耗不大于0.4 dB/m的情况下，所提出的光通信系统实现了传输距离不低于50 m、通信速率2 Mbps的全双工通信。
【关键词】6G；水下光通信；亚波长理想LED；全双工通信
0 引言
目前，第五代移动通信（5G）规模商用实现了快速发展，各个国家和机构也逐步开始了第六代移动通信（6G）的研究。6G网络整合了陆地、水下、空间和空中网络[1]，将为人们提供极高的通信速率和信号覆盖。然而由于这些场景的环境差异巨大，受限于紧张的无线通信频谱资源，单一的传统无线通信难以达到全面的高速覆盖。因此，6G网络要实现一体化的网络需要将各种无线通信方法融合到一起，发挥其各自优势，才能够实现全面的高速覆盖。其中，可见光通信作为一种利用400～800 THz无需授权频段的高速通信技术[2]，将在6G网络中担任重要的角色。
2014年度诺贝尔物理学奖授予日本名古屋大学的Isamu Akasaki、Hiroshi Amano以及美国加州大学圣巴巴拉分校的Nakamura Shuji，以表彰他们在发明高效节能的蓝光发光二极管（LED, Light Emitting Diode）方面的贡献。他们制成了高质量的氮化镓晶体，并在