1 мин чтения

В недалеком будущем мы сможем заряжать наши телефоны и планшеты с помощью беспроводной сети по воздуху, благодаря недавно разработанной технологии.

Исследователи использовали инфракрасный лазерный луч для передачи энергии в 400 МВт на расстояние до 30 метров. Этого заряда оказалось достаточно чтобы зарядить пару небольших датчиков, но с развитием этой технологии, её можно будет применить и для зарядки более крупных устройств, таких как например смартфон.

Технология безопасна в эксплуатации — когда лазер не используется, он переключается в режим низкой мощности.

Название этой технологию – распределенная лазерная зарядка, а конкретный тип, оказался более безопасным и способным пойти дальше, чем предыдущие эксперименты с аналогичными технологиями беспроводной передачи энергии.

«В то время как большинство других подходов требуют, чтобы принимающее устройство находилось в специальной подставке для зарядки или было стационарным, распределенная лазерная зарядка обеспечивает самонастройку без отслеживания процессов, пока передатчик и приемник находятся в прямой видимости друг друга», – говорит инженер-электрик Джинен Ха из Университета Седжонг в Южной Корее.

Обычно отражающие свет компоненты, составляющие лазерный резонатор, находятся вместе в одном устройстве. Здесь же они разделены на передатчик и приемник, а это означает, что между ними, в пространстве, образуется лазерный резонанс, пока передатчик и приемник находятся в поле видимости друг друга.

В экспериментальной установке передатчик-усилитель, специально обработанный серебристо-белым металлом под названием эрбий, был установлен в 30 метрах от приемника, снабженный фотогальваническим элементом для преобразования светового сигнала в электрическую энергию.

При размерах всего 10 мм на 10 мм такой приемник достаточно мал, чтобы поместиться в компактные гаджеты или во всевозможные датчики. Например в небольшие устройства умного дома, такие как датчики движения или температуры их можно будет заряжать по беспроводной сети.

Однажды вы сможете прийти в аэропорт и зарядить свой телефон во время его использования – никаких кабелей или вилок вам не потребуется. Однако прежде чем это произойдет, команде придется увеличить уровень энергии, который способна передать система.

Частью этого процесса может быть модернизация фотоэлемента в приемнике, чтобы он мог преобразовывать больше лазерного света в электричество. Другим потенциальным улучшением может быть возможность одновременной работы с несколькими приемниками.

Лазер работает на 1550 нанометровой длине волны и  находится в самой безопасной части инфракрасного спектра которая гарантированно не может повредить кожу или глаза человека. Ученые внесли ряд дополнительных усовершенствований для повышения эффективности системы, чтобы обеспечить передачу как можно большего количества энергии.

«В блоке приемника мы включили ретрорефлектор со сферической линзой, чтобы упростить 360-градусное выравнивание передатчика и приемника, что позволило максимально повысить эффективность передачи энергии», — говорит Ха.

«Экспериментально мы обнаружили, что общая производительность системы зависит от показателя преломления шаровой линзы, причем наиболее эффективным является показатель преломления 2,003».

Технология все еще находится на ранней стадии развития, но беспроводная передача энергии может оказаться полезной не только для персональной электроники – она также может иметь огромное значение в промышленных условиях, где трудно прокладывать кабели или обслуживать их.

«Использование лазерной системы зарядки для замены кабелей питания на заводах может сэкономить на обслуживании и расходах на замену», — говорит Ха.

«Это может быть особенно полезно в жестких условиях эксплуатации, где электрические соединения могут вызывать помехи или представлять опасность пожара».

Источник новости Optics Express.

Поделитесь новостью
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Предыдущий пост Космический Стартап Планирует Заправлять Спутники на Геостационарной Орбите
Следующий пост Физики Нашли Способ Превысить Скорость Света
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x