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激光前沿 | 高功率光纤激光实现卫星无线高效充电

来源: 发布时间:2024-02-04 浏览量:
近年来,激光技术被广泛应用于太空中,此前就有NASA实现超远距离的激光信息传输、日本利用地面激光清理太空垃圾等。而就在前不久,科学家们成功研制出一种高功率光纤激光器,用于微型卫星供电,成功实现无限能量传输。

图片来源:INESC TEC

WipTherm是一个欧洲项目,其主要致力于开发用于太空探索的微型卫星动力领域无线能量传输的开创性解决方案。其中INESC TEC研究所是该项目的五个合作伙伴之一,其主要致力于开发高功率光纤激光器。先进材料、纳米技术和光子学物理研究所(IFIMUP)和波尔图大学理学院(FCUP)负责协调该项目。
该解决方案已于日前在葡萄牙西海岸城市阿威罗的一个空军基地成功演示,INESC TEC的研究员也在当天表示:通过项目的实验成果增加了对高功率激光器的理解,有利于未来开发出具有多种潜在应用的新型光纤激光器。
类似于INESC TEC开发出的这类激光器在太空探索中是至关重要的,因为光纤通信主要用的是光而不是电流,这在太空通信等场景中是一种相关的选择。
INESC TEC开发的这台激光器是完全使用光纤的高功率激光器,工作范围达到1550nm,最大功率为40W,搭配自研的望远镜,能够利用透镜阵列同时点亮27个热电传感器,未来的目标就是将这些激光器成功转换成脉冲激光器,以此获得接近千瓦的功率。无疑提升功率还是最为重要的一点,只有连续激光器才能获得足够的功率,并在热电系统中形成温度梯度。
为卫星供电的激光器
WipTherm的主要目标是创建一个新型无线能量传输系统,为立方体卫星技术(如微型和纳米卫星)中使用的储能元件充电。随着立方体卫星技术的进步,这一细分市场的能源需求也在增加,需要更大的太阳能电池板、高效的能源存储系统以及其他能源传输和收集系统。这颗微型卫星配备了热电传感器,能够吸收1500nm波长的光,从而实现高功率激光为卫星高效充电。
要说现在就看到这个项目开发工作对于未来行业的影响还为时过早,但是INESC TEC与WipTherm合作的另外一个项目(Transition)中,已经为使用激光充电的想法建立了一个商业模式。
(转自:维科网激光公众号 )

 
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