Nový laserový systém bezdrátového nabíjení by mohl překonat řadu současných nevýhod podobných technologií.
Jinyong Ha z jihokorejské Sejong University a jeho kolegové popsali v Optics Express techniku, která umožňuje přenos energie prostřednictvím infračervených vlnových délek. Metoda má nabízet vysoký výkon a být přitom bezpečná. Proztaím technologie umožňuje přenášet výkon 400 mW až na 30 metrů. To má smysl spíše pro nabíjení senzorů (včetně průmyslových/výrobních systémů), ale zlepšení parametrů by mohlo umožnit využití celé techniky i pro mobilní telefony a další nositelnou elektroniku.
Problémem současných technik bezdrátového nabíjení je, že obvykle vyžadují speciální nabíjecí kolíbku nebo alespoň aby se zařízení nehýbalo. Pohodlnější by bylo, pokud by se člověk mohl spolehnout, že se mu mobil nabije prostě tím, že se projde po supermarketu, letišti apod.
Nová technologie pracující na principu tzv. distribuovaného laserového napájení podporuje zařízení v pohybu. Stačí, když se nachází v příslušné vzdálenosti, nejsou potřeba žádné speciální sledovací/párovací techniky. Navíc pokud se mezi vysílačem a zařízením ocitne člověk nebo jiný objekt, systém automaticky přejde na ještě bezpečnější režim (=sníží se přenášený výkon). Obecně u technologií bezdrátového přenosu energie představuje bezpečnost dosud poněkud problematické místo.
Distribuované laserové nabíjení funguje do jisté míry jako tradiční laser, ale místo toho, aby byly optické komponenty laserové dutiny integrovány do jednoho zařízení, jsou rozděleny na vysílač a přijímač. Pokud se vysílač a přijímač nacházejí v přímé viditelnosti, vytvoří se mezi nimi laserová dutina (tak to funguje nejen ve vzduchu, ale i ve vakuu).
Co se týče samotných technických parametrů: Podle průvodní tiskové zprávy energii generuje vlákno dopované erbiem, rozsah vlnových délek se nachází v nejbezpečnější oblasti spektra a při použitém výkonu nepředstavuje žádné nebezpečí ani pro lidské oko. Další součástí zařízení je multiplexní filtr s dělením vlnové délky, který vytvořil úzkopásmový paprsek s optickým výkonem v rámci bezpečnostních limitů pro šíření ve volném prostoru. Výsledky experimentů ukázaly, že jednokanálový systém bezdrátového optického přenosu energie může poskytovat optický výkon 400 mW s šířkou kanálu 1 nm na vzdálenost 30 metrů. Solární článek jej pak transformoval na elektrický výkon 85 mW.
Dále se nabízí pokusit se o zvýšení účinnosti přeměny energie v posledním kroku a samozřejmě upravit systém tak, aby mohl současně nabíjet více přijímačů.
Nadeem Javed et al, Long-range wireless optical power transfer system using an EDFA, Optics Express (2022). DOI: 10.1364/OE.468766
Zdroj: Optica / Phys.org