相隔2米！同济大学解决问题红外隔空充电

著者：袁一雪

手机静止启动时 图片来源：复旦大学

日前，复旦大学电子与信息工程学院刘庆文教授团队合作开发的红外隔空启动时电子技术，将智能手机和AR眼镜的静止传能距离拓展到2米。该电子技术不仅可以在健身房为智能手机、智能眼镜等静止适配器远程断电，还可以在室外为摄像头、无人机等物联网设备静止断电，实现相似Wi-Fi的无线传能。

在研究成果之中，研究成果人员提出振荡通讯波概念，紧密结合表征振荡通讯波终端工作效率的数学模型，并基于该概念和模型合作开发了红外隔空启动时该系统，实现了距离2米和很窄角6°在世界上取值静止条件下5瓦光能和500毫瓦发电机的终端功能。特别成果发表在IEEE Internet of Things Journal。

近来，静止电子仪器的大量涌现增进了无线传能电子技术的快速发展，避免了电线、电池等断电方式随之而来的不便，并催生出越来越多电子技术创新应用领域。非热辐射无线传能（即电磁感应启动时）仅限于于高工作效率光子终端，但陷入的终究是有效终端距离被限制在终端尺寸的几倍之内，即使在振荡器状态下也是如此。热辐射无线传能（例如通讯、激光等）虽然仅限于于远距离光子终端，但不方便在于高效终端需要十分复杂的管控机制来伪装静止的光子天线。

不过，如果透过物体密切关系的振荡热辐射场，即振荡通讯波，就可以实现远距离和高工作效率的光子传递。刘庆文团队通过概念和实验证明了振荡通讯波传能（RBC）的终端距离可以达到终端尺寸的数百倍以上。研究成果人员透过回复反射镜元件，解决了现有热辐射无线传能电子技术的静止性困境，实现了距离2米和6°在世界上取值静止下5瓦光能和500毫瓦发电机的隔空终端。此外，概念和实验验证了该系统的动态安全性。当病菌临近传能链路时，光子终端可能会动态之中断使得传能几天后停止，而须要安全探测设备。

此外，该该系统基于双回复反射镜组成的维度分离振荡器腔，透过腔内振荡通讯波作为传递光子的多种类型，在静止意味着可以实现对接收端的自动伪装，须要管控逻辑上和设备。它还首次运用于聚焦远心猫眼作为回复反射镜，颇高了静止振荡器腔的稳定性。其明显绝对优势在于自对准的隔空启动时，可在静止操纵之中高效且自动地将光子终端到紧凑型电子仪器，须要任何定位或伪装管控。

特别论文信息： 10.1109/JIOT.2022.3142031