中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室與同濟大學電子與信息工程學院研究人員合作，首次提出一種基于全固態(tài)激光器的諧振光束實現(xiàn)無線充電的新方案，實現(xiàn)2瓦電功率、2.6米無線能量傳輸。相關成果發(fā)表于《物理網雜志》（IEEE INTERNET OF THINGS JOURNAL）。

隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展，物聯(lián)網設備的電量供給成為制約物聯(lián)網發(fā)展的障礙之一。物聯(lián)網設備的電池容量和供電之間的矛盾也愈加顯著。因此，為物聯(lián)網設備提供隨時隨地無線能量傳輸?shù)募夹g受到了研究者的廣泛關注。現(xiàn)有的無線能量傳輸技術主要有兩種：近場無線能量傳輸與遠場無線能量傳輸。近場無線能量傳輸技術主要有磁感應和磁共振。遠場無線能量傳輸技術主要有射頻、超聲波、激光等。但是由于技術限制，現(xiàn)有的無線傳能技術均無法同時實現(xiàn)安全、遠距離、高功率的無線能量傳輸。

在該項研究中，研究人員提出利用全固態(tài)激光的腔內光作為無線能量傳輸媒介的諧振光束充電技術，可以安全傳輸數(shù)瓦的無線功率到數(shù)米的距離。諧振光束充電技術具有本征安全性，一方面，傳輸通道內一旦有異物遮擋可以自動切斷能量的傳輸；另一方面，傳輸通道外的生物不會受到能量泄露的影響。此外，諧振光束充電系統(tǒng)還可實現(xiàn)自動對準和同時多路輸出。研究人員提出了諧振光束充電能量傳輸通道的解析模型，并分析了諧振光束充電系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定運轉條件以及工作距離內的能量傳輸效率；建立了諧振光束系統(tǒng)的測試平臺，在輸出光功率為10.18W的條件下，實現(xiàn)了2W的電功率傳輸?shù)阶钸h2.6m的距離；在實驗和理論上對諧振光束充電系統(tǒng)的傳輸距離、傳輸效率、輸出電功率等性能進行了評估。通過進一步提升諧振腔的可移動性，該技術有望廣泛應用于手機等電子器件的遠程無線充電中。