基于耦合分布式激光腔体的全双工自对准共振束通信与电力传输
信号处理
2025-05-09 v1
摘要
可持续能源供应和高速通信是移动电子设备的两个重要需求。本文引入一种自对准共振束系统，用于实现光信息和电力同步传输 (SLIPT)，采用新型耦合分布式共振腔 (CSDR)。系统利用共振束实现高效能源传输，同时使用第二谐波束进行并行数据传输，本质上最小化回声干扰，实现双向通信。通过综合分析，探讨了 CSDR 的稳定区域、束斑演化及功率特性，以及其与工作距离和设备参数的关系。数值仿真通过识别 CSDR-SLIPT 系统中两个分布式共振腔之间实现准确模式匹配的稳定束斑位置，验证了其可行性，展示了其 operational range 和在不同距离下的高效能传输能力。研究表明，该系统在安全性和能源传输效率方面具有优势。我们还展示了 CSDR 中腔体镜反射率之间的权衡。这些发现为共振束系统的设计提供了有价值的见解，推动了具有显著远程设备连接潜力的 SLIPT。
引用
@article{arxiv.2505.05107,
title = {Duplex Self-Aligning Resonant Beam Communications and Power Transfer with Coupled Spatially Distributed Laser Resonator},
author = {Mingliang Xiong and Qingwen Liu and Hao Deng and Gang Wang and Gang Li and Bin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05107},
year = {2025}
}