美创激光无线输电最远纪录
美国科研团队近日完成一项激光无线输电实验,成功在8.6公里距离内传输800瓦电力,用时仅30秒,创下该技术迄今最远传输纪录。
这项成果属于DARPA主导的“持续性无线光能中继”项目第一阶段,旨在探索高效、远距离的无线能量传输方式。项目整体分为三个阶段,目前研究重点集中在提升光束指向精度、优化波前校正技术以及降低能量转换过程中的损耗。
试验在美国陆军白沙导弹靶场的高能激光系统测试设施进行。研究人员采用高度聚焦的红外激光束,将电能以光的形式发送至地面接收装置。接收端通过抛物面镜将激光汇聚到一组特制光伏电池上,实现光能向电能的转化。
该系统结构简洁,制造周期短——从设计到部署不足三个月,同时具备在超长距离维持光束稳定对准的能力,是其核心优势之一。为应对大气扰动对激光传播的影响,团队引入自适应光学技术和精密光束引导机制,有效提升了远距离传输的稳定性,确保能量可被准确接收。
针对激光波长特性,研究团队专门优化了光伏电池性能,使光电转换效率达到约20%,在安全限值和长距离条件下属于较高水平。即便传输距离达8.6公里,激光仍保持良好的相干性和足够的功率密度。
此前,该机构曾在2024年底实现1.7公里距离内传输230瓦电力,持续20秒。此次突破显著拓展了传输距离和功率水平。根据规划,下一阶段将推动系统升级,目标是在200公里范围内实现10千瓦级光学电力传输,未来有望为中小型数据中心提供稳定能源支持。