隔空为智能手机充电：谐振光束充电方法
信号处理
2022-01-14 v3
摘要
智能手机等移动物联网（IoT）设备的无线充电极为困难。为减少移动场景下无线传输中的能量耗散，通常需要带有复杂跟踪控制的激光或窄无线电波束。然而，达到所需的跟踪精度与可靠性确实困难。本文受光学谐振腔与逆反射器的特性启发，开发了一种用于远距离移动电力传输的自对准谐振光束充电系统的实验。其利用基于双逆反射器的空间分离激光谐振腔（SSLR）内的光共振，从而消除了对任何跟踪控制的需求。此处采用了焦远心猫眼逆反射器。我们通过理论计算与实验对 SSLR 进行了研究。我们还很好地组装了发射端与接收端，并展示了其在移动智能手机充电中的应用。结果表明，当接收端在距发射端 2 米垂直距离与 6{\deg} 视场角内任意移动时，可实现向数厘米尺寸接收端传输 above 5-W 光功率（亦获得超过 0.6-W 电功率）且衍射损耗可忽略；最大水平移动范围达 18 cm。该无线充电系统使运行中的智能手机拥有无限电池续航而无需线缆。
引用
@article{arxiv.2105.13174,
title = {Charging A Smartphone Over the Air: The Resonant Beam Charging Method},
author = {Qingwen Liu and Mingqing Xiong and Mingqing Liu and Qingwei Jiang and Wen Fang and Yunfeng Bai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13174},
year = {2022}
}