電子機器の台頭に伴い、ワイヤレス給電システムの需要が高まっています。 電気自動車やスマートフォンを充電する必要性が大幅に高まっています。 5G モバイル通信でさえ、遅延がほとんどまたはまったくない、長距離で低コストのワイヤレス電力伝送方法が必要です。
の研究者たち 世宗大学 韓国では、新しいワイヤレスレーザー充電システムを開発しました。 このシステムは赤外線を使用して、最大 30 メートルの距離にわたって高レベルの電力を安全に伝送します。 このタイプの長距離光ワイヤレス電力伝送システムは、固定受信機および移動受信機へのリアルタイム電力伝送を可能にする可能性があります。
レーザーを介して無線エネルギーを送信
長距離ワイヤレス電力伝送は、数多くの研究プロジェクトの対象となっています。 それらは当サイトにも表示されます. しかし、XNUMXメートル以上離れた場所にワイヤレス電力を安全かつ安定的に伝送することは困難でした。 この困難を克服するために、科学者は「分散レーザー充電」と呼ばれる技術を完成させました。これは、安全で高出力のカバレッジを可能にするため、ますます注目を集めています.
新しいワイヤレスレーザー充電システムは、送信機と受信機で構成されています。 前者は部屋に置くことができ、後者は電子機器に組み込むことができます。 送信機と受信機が見通し内にある場合、空中または自由空間でそれらの間にレーザー キャビティが形成され、光エネルギーの送信が可能になります。
送信機と受信機の間の視線を遮る障害物がある場合はどうなりますか? レーザー光線は出ますか？ 問題ない。 その場合、システムは、ビームの「ライン」上にある人や物に損傷を与えないように、レーザー周波数を下げる一種の「エコノミー モード」に自動的に切り替わります。
それがどのように動作しますか？
送信機は、希土類をスパイクしたファイバー増幅器を使用する光電源です。エルビウム、中心波長 1550 nm の赤外光ビームを生成します。 受信ユニットには、 リフレクター （パッシブオプティカルシステム）、光信号を電気エネルギーに変換する太陽電池、および電力が供給されると点灯するLED。 この小さな受信機は、現在 1cm x 1cm の大きさで、デバイスやセンサーに簡単に統合できます。
臨床検査
研究所の結果によると、シングルチャネルのワイヤレス光パワー転送システムは、 最大 400 メートルの距離で 30 mW。 太陽光発電はそれを変換しました 85mWの電力で。 すでに小型センサーに電力を供給するのに十分な電力であり、さらなる開発により、モバイル デバイスの充電に必要なレベルまで増加する可能性があります。
レーザーによるワイヤレスエネルギー: 可能なアプリケーション
「レーザー充電システムを使用して工場の電源ケーブルを交換すると、メンテナンスと交換のコストを節約できます」と彼は言います。 声明で ハ・ジニョン、研究チームのリーダー。 「電気接続が干渉や火災の危険を引き起こす可能性がある過酷な環境で特に役立つ可能性があります。」
ワイヤレスレーザーエネルギーの次のステップ? システムをより実用的なものにし、光電池の効率を上げて光を電気に変換し、複数の受信機を同時に充電する方法を開発します。
