激光供能:从光纤隔离供电到远距离能量传输
当设备处于高电位、强电磁干扰或难以布线的位置,供电本身就可能成为系统瓶颈。激光供能把电能转换成光,送到接收端后再还原为电能,为这些场景提供另一种选择。它的价值,往往首先体现在隔离、布线与维护,而非单纯追求更远距离。
从光源到负载:光纤与自由空间两条路线
典型链路由激光光源、传输通道、激光功率转换器(LPC)及电源调理电路组成。LPC 也称激光能量转换器,通常使用匹配激光波长的光伏器件。光纤供电(Power over Fiber,PoF)利用光纤传能,适合需要电气隔离的固定节点;自由空间路线则通过光束传能,更依赖视距、对准与跟踪。

从实验进展,看清指标的含义
Fraunhofer ISE 在 2021 年研究中报告了 858nm 激光照射下 68.9% 的电池转换效率。这是特定条件下的接收电池指标,不等于整机效率。DARPA 于 2025 年公布的演示实现了 8.6km 距离、超过 800W 的功率传输,持续 30 秒;它证明了技术潜力,却不能直接等同于全天候连续运行能力。
哪些场景更值得关注?
高压线路与设备监测关注温度、电流等传感节点的隔离供电;电力电子领域已有光供电栅极驱动研究,可为固态变压器等系统的辅助供电提供思路,但并非替代主功率通道。工业测量看重强电磁环境中的供电与信号隔离;远端节点和无人平台则更关注布线自由度,仍需评估环境适应性及失光后的备用能源。

工程落地:先算负载,再看光源
选型应从负载电压、持续与峰值功耗、启动时间及允许断电时长出发,再核算耦合、传输、光电转换和 DC/DC 损耗。接收端散热、光纤连接器清洁和故障联锁同样重要。自由空间系统还需考虑天气、光路遮挡及眼安全;JAXA 的技术介绍也强调了精密指向和安全要求。

从器件到系统,匹配比堆高功率更重要
在实际项目中,光源波长、光纤与接口、LPC 工作点、电源调理和散热应协同设计。对于米锐科的激光器件、激光功率转换器与激光电池组件,合理的应用起点是明确负载及使用环境,再根据数据手册验证链路。激光供能是一种面向特定约束的技术选择,其价值应以整套系统的可靠性与维护成本来衡量。


