光无线能量传输技术综述

2023年第24卷第6期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2023年第24卷第6期 doi: 10.1631/FITEE.2100443

光无线能量传输技术综述

1浙江大学海洋学院光通信实验室，中国舟山市，316021；2北京邮电大学电子工程学院，中国北京市，100876；3浙江大学海洋学院卫星通信与网络实验室，中国舟山市，316021

收稿日期： 2021-09-18 录用日期： 2023-07-03 发布日期： 2023-07-03

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摘要

近几十年来，开创性的光无线能量传输（OWPT）技术在学术界和业内专家中都得到广泛关注。通过激光二极管（LDs）对操作设备或电池远程供电有很多优点。远程LDs可以消除额外携带电池的负担，同时可以通过减少电池更换与充电的时间来节省任务时间。然而激光能量传输（LPT）除了具有吸引人的优点外，因其传输效率低，仍然是一项具有挑战性的任务。此篇综述讨论了OWPT的必要性和可行性，并讨论了其工作原理、系统设计和组件等。此外，还表明了OWPT是为物联网（IoT）终端供电的必要部分，强调了动态OWPT的影响。本文概述了几种OWPT技术，包括光波束赋形、分布式激光充电（DLC）、自适应分布式激光充电（ADLC）、同步无线信息与功率传输（SLIPT）、物对物（T2T）OWPT和高强度激光能量束（HILPB），还论述了OWPT系统的激光选择、危害分析和接收器太阳能电池的选择。最后，讨论了一系列公开挑战和应对措施。我们相信，此篇综述将有助于整合研究和消除技术不确定性，从而促进OWPT技术发展的进步和创新。

关键词

无线能量传输 ; 光无线能量传输 ; 分布式激光充电 ; 激光二极管 ; 太阳能电池