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激光无线能量传输接收系统二次聚光研究

孟祥翔 申景诗 石德乐 郭春辉 吴世臣 程坤 徐波

孟祥翔, 申景诗, 石德乐, 郭春辉, 吴世臣, 程坤, 徐波. 激光无线能量传输接收系统二次聚光研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(7): 705001-0705001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705001
引用本文: 孟祥翔, 申景诗, 石德乐, 郭春辉, 吴世臣, 程坤, 徐波. 激光无线能量传输接收系统二次聚光研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(7): 705001-0705001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705001
Meng Xiangxiang, Shen Jingshi, Shi Dele, Guo Chunhui, Wu Shichen, Cheng Kun, Xu Bo. Secondary concentration of laser wireless power transmission receiving system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(7): 705001-0705001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705001
Citation: Meng Xiangxiang, Shen Jingshi, Shi Dele, Guo Chunhui, Wu Shichen, Cheng Kun, Xu Bo. Secondary concentration of laser wireless power transmission receiving system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(7): 705001-0705001(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0705001

激光无线能量传输接收系统二次聚光研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0705001
基金项目: 

国家高技术研究发展计划(2015AA7046305)

详细信息
    作者简介:

    孟祥翔(1988-),男,工程师,博士,主要从事激光光学系统方面的研究。Email:mengxx326@126.com

  • 中图分类号: V423.44

Secondary concentration of laser wireless power transmission receiving system

  • 摘要: 为了克服激光无线能量传输接收系统中聚焦光斑能量分布不均匀、光斑形状不匹配的缺陷,设计并加工了一种梯形二次聚光器。依据边缘光线理论分析了梯形二次激光器的设计原理,利用Tracepro软件进行了仿真,采用直角梯形拼接的方法加工成梯形二次聚光器。在激光无线传能系统中对梯形二次聚光器进行了实验研究,对比了菲涅耳透镜单次聚光和与梯形二次聚光器组合聚光时对激光电池效率的影响。实验得出,在激光电池接收功率一致的情况下,菲涅耳透镜与梯形二次聚光器组合产生的聚焦光斑能使激光电池的转换效率值提高6%~7%;在计入二次聚光器损耗后,激光电池的转换效率值提高2%~3%。结果表明:梯形二次聚光器的使用可以提升激光无线传能系统接收端的性能。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-10
  • 修回日期:  2016-12-20
  • 刊出日期:  2017-07-25

激光无线能量传输接收系统二次聚光研究

doi: 10.3788/IRLA201746.0705001
    作者简介:

    孟祥翔(1988-),男,工程师,博士,主要从事激光光学系统方面的研究。Email:mengxx326@126.com

基金项目:

国家高技术研究发展计划(2015AA7046305)

  • 中图分类号: V423.44

摘要: 为了克服激光无线能量传输接收系统中聚焦光斑能量分布不均匀、光斑形状不匹配的缺陷,设计并加工了一种梯形二次聚光器。依据边缘光线理论分析了梯形二次激光器的设计原理,利用Tracepro软件进行了仿真,采用直角梯形拼接的方法加工成梯形二次聚光器。在激光无线传能系统中对梯形二次聚光器进行了实验研究,对比了菲涅耳透镜单次聚光和与梯形二次聚光器组合聚光时对激光电池效率的影响。实验得出,在激光电池接收功率一致的情况下,菲涅耳透镜与梯形二次聚光器组合产生的聚焦光斑能使激光电池的转换效率值提高6%~7%;在计入二次聚光器损耗后,激光电池的转换效率值提高2%~3%。结果表明:梯形二次聚光器的使用可以提升激光无线传能系统接收端的性能。

English Abstract

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