Robôs subaquáticos são amplamente empregados no auxílio às missões de exploração e intervenção em oceanos, mares, rios e lagos. A transmissão de dados não cabeada no meio subaquático é um dos maiores desafios presentes no desenvolvimento de sistemas robóticos, visto que a utilização de Radio Frequency (RF) é praticamente inviabilizada diante da alta atenuação imposta pelo ambiente. Modems ópticos subaquáticos são alternativas interessantes para a solução deste problema, visto que permitem estabelecer links de comunicação com banda na faixa de MHz a distâncias de até uma centena de metros. Na última década, modems ópticos subaquáticos foram desenvolvidos por institutos, universidades e empresas privadas ao redor do mundo. As diferentes tecnologias utilizadas nas unidades transmissoras e receptoras, com foco no componente fotorreceptor Silicon Photomultiplier (SiPM), são apresentadas neste trabalho. Aborda-se o desenvolvimento de protótipos de modems unidirecionais, com a elaboração de esquemas, simulações, hardwares, softwares, técnicas de modulação, protocolos e ensaios. Discorre-se sobre a banda máxima alcançada, de 2,4 MHz, e sobre o comportamento do sistema diante diferentes intensidades de interferências luminosas externas. Verifica-se o funcionamento geral do sistema, no ar, através da transmissão de um stream de imagens, representando a transferência de vídeos em tempo real. Falhas observadas durante a recepção são destacadas. Vasos de pressão são projetados, fabricados e montados junto às eletrônicas para a execução de ensaios submersos em uma câmara hiperbárica, possibilitando o cálculo do Bit Error Ratio (BER) para diferentes distâncias de transmissão. Por fim, conclusões são apresentadas e trabalhos futuros em diferentes áreas de estudo são sugeri dos para o aprimoramento dos protótipos.

Underwater robots are widely employed in exploration and intervention missions in oceans, seas, rivers and lakes. Wireless data transmission in underwater environment is one of the biggest challenges presented in the development of robotic systems, since the use of Radio Frequency (RF) is practically unfeasible due to the high attenuation imposed by the environment. Underwater optical modems are great alternatives for solving this issue, as they allow the establishment of communication links with a MHz frequency band at distances of up to a hundred meters. In the last decade, underwater optical modems were developed by universities, institutes and private companies around the world. Dierent technologies used for the transmitting and receiving units, with focus on the Silicon Photomultiplier (SiPM), are presented in this work. This work discusses the development of unidirectional modems, with the elaboration of schemes, hardwares, softwares, simulations, modulation techniques, protocols and experiments. The maximum band of 2.4 MHz reached and the system behaviour in the presence of dierent intensities of external light interferences are introduced. The general system operation is verified, in the air, by transmitting a stream of images, which roughly represents a real time video transfer. Faults observed during reception are highlighted. Pressure vessels are designed, manufactured and assembled with the electronics for the execution of submerged tests in a hyperbaric chamber, allowing for the calculation of the Bit Error Ratio (BER) for dierent transmission distances. Finally, conclusions are presented and future works in dierent areas of study are suggested in order to improve the developed prototypes.