目前，无线充电技术已引起广泛的关注，并迅速在现实生活中得到了应用。例如长时间工作的水下机器人，无线充电可能比更换电池更有效率。然而，水中基于射频（RF）的无线电力传输效率不高，尤其是在距离超过一米的情况下，这是因为RF在水中的衰减非常强烈，而可见光在水中的衰减相对较小。因此，Sung-Man Kim教授题组研究了一种新型光学无线充电技术，该技术能够利用激光器对距离一米以上的水下机器人进行无线充电。

水下光学无线电力传输实验装置

该课题组使用激光二极管发射器和两种不同的光功率接收器——太阳能电池和光电二极管实现了水下光学无线电力传输。还导出了传输效率的数学表达式。通过优化工作电压，激光二极管的最大电光转换效率为47.4 ％。通过优化负载电阻和入射光功率，光电二极管和太阳能电池的最大电光转换效率分别为10.4 ％和8.7 ％。然而，激光二极管和接收器的最佳效率点是不同的，因此课题组将每个功率水平的激光二极管和接收器的效率相乘来计算传输效率。实验结果表明，使用激光二极管发射器和光电二极管接收器的近距离（背靠背）总传输效率为4.3 %，其在海水中的衰减为3 dB/m，这表示传输效率在激光每前进一米后下降一半。该结果发表于Chinese Optics Letters 2018年第16卷第8期（S.-M. Kim et al., Experimental demonstration of underwater optical wireless power transfer using a laser diode )。

韩国电子通信研究院（ETRI）的Sanghwa Yoo博士表示：“这是一项非常有价值的研究，该实验证明了水下光学无线电力传输技术的可行性。我们很期待从该论文开始延伸出许多新的研究方向。”

目前，该系统在海水中传输一米的效率为2 ％。 虽然目前传输效率尚不足以满足实际应用，希望经过进一步的研究，可将传输效率提高至20 %以上。作者相信光学无线充电技术将成功实现长距离水下无线充电，该研究将是迈向成功的第一步。

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