[实用新型]一种基于导光板的激光阵列无线能量传输系统

说明书

本实用新型公开了一种基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其包括至少两个激光发射器、导光板以及光伏接收器，所述导光板用于将所述至少两个激光发射器发出的激光相互交叉并导向至所述光伏接收器，所述导光板的底面设置有用于将非均匀的入射激光转变为均匀的外射激光的微结构阵列。本实用新型采用至少两个激光发射器构成激光阵列，所述激光阵列作为激光无线能量传输系统的光源，激光经过远距离传输之后照射到导光板端面，形成多个光源等距分布在导光板端面，激光进入导光板后各个点光源相互交叉，提高了输出的面光源的均匀性，解决了单个光源下中心光强强，边缘光强弱的问题，可提高输出均匀光的面积，进而提高系统的整体转换效率问题。

技术领域

本实用新型涉及无线能量传输领域，尤其涉及一种基于导光板的激光阵列无线能量传输系统。

背景技术

无线能量传输系统是指不依赖能量传输线，而是利用其他载体向特定环境下工作的目标提供能源支持，使其顺利完成指定任务的能源输送系统，尽管目前无线能量传输的效率低于有线系统，但对于特殊的应用场所来说，无线能量传输技术是向远端供电的唯一选择。

无线能量传输的构想早在1890年就被物理学家尼古拉·特斯拉提出，目前研究的传输方式从距离上来说包括近、中、远的感应耦合、磁场共振、微波、激光等不同形式。其中激光无线能量传输方向性强、能量集中，可以用较小的发射功率实现远距离的供电，并且随着激光技术的快速发展，逐渐显示出其优势，成为目前研究的热点方向。

单个电池的输出电压通常不能满足负载工作电压的需求，通常情况下，需要通过多个电池串、并联构成光伏接收器。但对于这样光伏接收器来说，非均匀的激光辐照下每个光伏电池片接收到的光功率是不同的，光伏接收器的输出电流将受限于光生电流最小的光伏电池，输出电压将受限于光生电压最小的光伏电池，严重影响了系统的功率输出和效率，因此要使激光无线能量系统能得到大量的很好应用，解决接收端激光均匀问题是关键。

因此，现有技术还有待于改进。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，旨在解决现有激光无线能量传输系统对于更大面积的区域还是不能获得均匀的面光源的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，包括至少两个激光发射器、导光板以及光伏接收器，所述导光板用于将所述至少两个激光发射器发出的激光相互交叉并导向至所述光伏接收器，所述导光板的底面设置有用于将非均匀的入射激光转变为均匀的外射激光的微结构阵列。

所述的基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，所述至少两个激光发射器分别发射的激光的波长大小均相同。

所述的基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，所述至少两个激光发射器分别发射的激光的波长大小至少有两个不相同。

所述的基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，包括三个激光发射器，所述三个激光发射器发射的激光波长分别为808nm、532nm和980nm。

所述的基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，所述光伏接收器由三结光伏电池构成，所述三结光伏电池由三个子电池层叠构成，其中位于顶层的子电池为GaInP光伏电池，位于中间层的子电池为GaAs光伏电池，位于底层的为Ge光伏电池。

所述的基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，所述微结构阵列为呈阵列排布的导光点组成。

所述的基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，所述微结构阵列为大小相同且疏密程度相同的导光点组成，或者所述微结构阵列为大小不同且疏密程度不同的导光点组成。

所述的基于导光板的激光阵列无线能量传输系统，其中，所述导光点为球形凸起、柱形凸起、规则多边形凸起或不规则多边形凸起中的一种。