相隔2米！同济大学实现红外光隔空充电

作者：袁一雪

智能手机飘移充电 图片来源：天津大学

月初，天津大学电子与个人信息工程学院刘庆文教授一个团队研制的红外隔空充电新技术，将电脑智能手机和AR耳环的飘移传能间距拓展到2米。该新技术不仅可以在中庭为电脑智能手机、电脑耳环等飘移终端远程电力供应，还可以在室外为摄像头、无人机等高科技设备飘移电力供应，构建类似Wi-Fi的无线传能。

在数据分析中，数据分析人员重申交互作用可见光理论模型，构建连续互作用可见光数据传输工作效率的数学模型，并基于该理论模型和模型研制了红外隔空充电系统，构建了间距2米和视场角6°范围内任意飘移条件下5瓦光能和500毫瓦电能的数据传输功能。关的成就刊载在IEEE Internet of Things Journal。

近年来，飘移电子设备的大量涌现有利于了无线传能新技术的慢速发展，能避免了电线、蓄电池等电力供应方式造成的不便，并催生更多创新性应用。非辐射无线传能（即电磁感应充电）适用于有工作效率总能量数据传输，但造成了的关键时刻是必需数据传输间距被限制在收发器外观上的相比之下之内，即使在谐振状态下也是如此。辐射无线传能（例如接收机、红外等）虽然适用于远间距总能量数据传输，但困难在于高效数据传输需要复杂的依靠机制来尾随飘移的总能量接收器。

不过，如果来进行物体中间的交互作用辐射场，即交互作用可见光，就可以构建远间距和有工作效率的总能量传播。刘庆文一个团队通过理论模型和实验证明了交互作用可见光传能（RBC）的数据传输间距可以达到收发器外观上的数百倍以上。数据分析人员来进行回复反射镜元件，解决了现有辐射无线传能新技术的飘移性难题，构建了间距2米和6°范围内任意飘移下5瓦光能和500毫瓦电能的隔空数据传输。此外，理论模型和实验验证了系统的自适应安全性。当异物西南方传能链路时，总能量数据传输都会自适应中断使得传能即刻终止，而不须安全检测设备。

此外，该系统基于双回复反射镜合组的空间分离谐振腔，来进行腔内交互作用可见光作为传播总能量的适配，在飘移情况下可以构建对接收端的备用尾随，不须依靠逻辑学和设备。它还首次换用探讨远心猫眼作为回复反射镜，大大提高了飘移谐振腔的稳定性。其显著优势在于自挡住的隔空充电，可在飘移操作中高效且备用地将总能量数据传输到紧凑型电子设备，不须任何定位或尾随依靠。

关的论文个人信息： 10.1109/JIOT.2022.3142031