基于激光無線供能系統的傳輸效率分析

［周丹］

基于激光無線供能系統的傳輸效率分析

［周丹］

摘要為了研究一款激光無線供能系統的傳輸效率，系統地分析了系統的組成模塊及影響傳輸效率的因素，最后對提高系統傳輸效率提出了解決方案，高電光轉換效率的半導體激光器、減小透鏡損耗、高轉換效率的多結砷化鎵薄膜太陽能電池等都會提高整個系統的傳輸效率。

關鍵詞：激光 無線供能 光電池 轉換效率

周丹

女，重慶郵電大學，光電工程學院，電磁場與微波工程研究所研究室2，碩士研究生。

引言

隨著各項技術的成熟與突破，無線供能在通信、工業、醫療、電力、航空航天、節能環保等領域呈現良好應用前景[1]。近年來，全球無線供能的市場規模逐年遞增，不久，電力傳輸就會迎來一個“無線”時代。

實現無線供能的方法大致有兩種，一種是兩個線圈的電磁感應方法，另一種是將電能以激光或者微波的形式。2012年7月，美國開發了利用激光充電技術為無人機充電的激光充電系統，并進行了相關測試[2]； 2013年5月，裝備了世界首款激光充電系統的垂直起降飛機進行首次飛行。由于無人機的提出，激光充電技術得到越來越多的關注也愈發成熟。而它也因其激光方向性好，系統設備簡單、使用方便，不易對周圍無線通信系統造成干擾，可用于太空或沙漠特殊環境等優點得到很多研究人員的青睞。

傳輸效率作為激光無線供能的關鍵性指標，目前研究的系統傳輸效率可達18%左右。本文建……