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有线充电器差不多可以丢了,激光充电更“香”

老one 来源:激光制造网2020-12-12 我要评论(0 )   

智能手机的充电技术一直在进步,一些公司已经引入了超快的无线充电技术,推出了自己的无线配件,尽可能降低用户使用过程中的不方便体验。尽管如此,目前无线配件在使用...

智能手机的充电技术一直在进步,一些公司已经引入了超快的无线充电技术,推出了自己的无线配件,尽可能降低用户使用过程中的不方便体验。尽管如此,目前无线配件在使用时,也仍然存在着很多不方便的情况。比如,充电时手机必须放置在无线充电板上,想在充电时拿在手里打游戏,或者躺着追剧……是不太可能的。

使用无线充电板时手机须放置其上

最近,有种“非接触式远程无线充电”可以彻底解决这个非常违和的用户体验——科学家们开发了一种“反激光(anti-laser)”的技术,这项技术有一个学名,叫做相干完美吸收(coherent perfect absorption,CPA),据称该技术设备能够在房间内任意位置无阻地发射能量。这种无形的光束能量可以为整个房间内移动着的电话或笔记本电脑充电,而无需将其插入。

这类似于激光在有序的行中一个接一个地发射光粒子或光子的方式,而这种新型的anti-laser设备的工作原理正好与此相反,它以相反的顺序一个接一个地吸收光子。

简单来说,就是有个像信号发射器一样的东西,隔空往你正在使用中的手机里源源不断地输送能量,还不用担心触电,更不用担心激光的光束会对人体造成伤害,因为激光作为一种被引诱出来的光子束,其实还包括了不可见光在内(由于其方向性好,能量极大,在2010年被耶鲁大学团队发现可以将其转化为电能)……

这款新研发的可以吸收激光的“反激光”器,通过CPA的方法,使用一台机器发送功率,而另一台机器接收功率,便可以无形地将能量束缚到任意搭载了反激光器的设备。而且这并不限定在一个很小的范围内的小儿科,而是少则几米,多则十几米的充电方案。在对该技术的演示中,科学家展示了即使带着电子设备四处走动,甚至进入障碍物等情况下,反激光接收器也能接收到约99.996%的发射功率,受干扰率非常低。

这意味着就算我们在房间内拿着手机四处游走,手机也能靠吸收激光能量保持电量充足。

 

但“Coherent Perfect Absorption(CPA)”这种方法有一个主要限制。它要求时间反演对称性,这种对称性只发生在没有太多熵的系统中。此项研究要求破坏掉这种时间反演对称性,经过研究,研究人员在两种情况下都找到了最完美的组合,即使是在光子穿越磁场和不规则的开放空间后,依然可以有绝大部分被吸收。其中,在黄铜腔体的实验中,被吸收的比例高达99.996%!而在在磁场的实验中,更有高达99.999%的比例被吸收。而在取得了这样的成果之后,研究人员在论文中介绍:“这说明了CPA的概念已经远远超出了它作为时间逆转激光的概念。”他们相信,这项技术在未来会有很广的应用前景,比如:

远距离的无线充电功能:让你的手机或笔记本电脑在充电的时候不再受到充电线限制;

传感设备:可以通过对光子的感知来判断房间内的一些变化,比如应用于安全摄像头中,就能感受到是否有不速之客闯入;

加密信息传递:它可以将一些重要的信息传递给一个隐藏的接收器,通过CPA技术发出的信号可以使用不断变化的调频数字,实现加密功能,只有了解其中加密方式的接收者,才能够知道这些信号具体传达了什么信息。根据研究人员的设想,这种设备未来会走进千家万户,而且它会自动对房间进行测试,然后调整自己的频率、振幅和相位,确保激光传输效率达到最高。

不过,研究人员也指出:虽然这项技术有这么多的优势,但距离现实应用还有着一段很长的距离。现在他们只是证明了这条路是行得通的。随着未来技术的提高与改进,相信很有可能会在不远的将来进入千家万户。

今年9月,华为就曾发布视频表示他们正在研究激光充电方案。华为在视频里表示,只要一个发射器,就能为多部智能设备提供隐形的充电。也许,我们距离用上这种无线充电技术,或许已经不远了。到那个时候,我们可以丢掉满屋子的充电器,即使在房间的任意角落玩手机,也能随时给手机充电,这想一想就很香……

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