水中無線光通信（Underwater Optical Wireless Communication、UOWC）システムにおいて、低い信号対雑音比により受信光信号が強い雑音に埋もれて検出困難となる問題に対し、適応型確率共鳴（Adaptive Stochastic Resonance、ASR）に基づく水中弱光信号検出方法を提案する。本稿では水中弱光信号の特徴と確率共鳴の検出機構を分析し、二次サンプリングを導入することで確率共鳴を任意の周波数における光信号検出に適用可能とした。確率共鳴システムに影響を与えるパラメータを分析し、改良アリコロニーアルゴリズムと確率共鳴を組み合わせた検出方法を提案し、検出性能に応じてシステムパラメータを動的に調整して最適一致状態を達成し、適応型確率共鳴を実現した。方法の有効性を検証するために、雪崩フォトダイオード（Avalanche Photodiode、APD）に基づくUOWC実験システムを構築し、実験結果は信号対雑音比SNR = -4.559 5 dBにおいて、ビット誤り率が5×10⁻⁴であり、適応型確率共鳴に基づく水中弱光信号検出がUOWC受信機のビット誤り率性能を著しく向上させることをさらに証明した。

水中無線光通信;低信号対雑音比;確率共鳴;アリコロニーアルゴリズム