本发明提供了一种大功率水下无线光通信发射机，水密连接器为调制电路、阵列驱动和LED器件供电，同时水密连接器负责对外通信，经过调制电路调制后，电压通过并行的阵列驱动为LED器件提供驱动，使得LED器件发光，并通过光学天线传播光线，实现水下无线传输。本发明利用壳体和海水快速散热，焦点控制在LED灯芯处，压缩光学发散角，聚拢光能量，减少光束扩展损耗，在平均功率不变的前提下，提升峰值功率，实现更远距离的传输，本发明可以在保证调制速率的前提下，进一步提升发射光功率，实现更远距离的水下无线传输。