[发明专利]光学无线供电系统

权利要求书

1.向至少一个功率接收装置进行光学无线功率传输的系统，所述系统包括：

包含具有末端反射器的光学谐振腔的发送器，所述发送器向所述至少一个功率接收装置发射激光束；和增益介质，所述增益介质包括(i)半导体材料，或(ii)固体基质，其是用钕离子掺杂的并且与使至少一个具有在8,300cm^-1至12,500cm^-1的范围内的波数的频率的辐照衰减的滤波器进行光通信，

其中，所述增益介质：

(a)位于所述光学谐振腔内部，

(b)具有第一带隙能，及

(c)以热学方式附着至冷却系统，

因而所述增益介质构造成放大穿过其中的光线，所述谐振腔构造成发射所述光线作为激光束；

驱动器，其构造成向所述增益介质供应功率，并且能够控制所述增益介质的小的信号增益；

波束转向装置，其构造成在多个方向至少之一上引导所述发射的激光束；

光电功率变换器，其位于所述至少一个功率接收装置中，并且构造成将所述发射的激光束变换成电功率，所述光电功率变换器具有小于所述第一带隙能的第二带隙能；

探测器，其构造成提供指示所述发射的激光束投射在所述光电功率变换器上的信号；及

控制器，其适合于由所述系统接收危险状况的指示信息，并控制所述波束转向装置和所述驱动器的状态至少之一，所述控制器接收至少来自所述探测器的信号，

其中，所述控制器还构造成通过以下至少之一来响应所述危险状况的指示信息：

(i)致使所述驱动器改变所述增益介质的小的信号增益；

(ii)改变所述光束的辐射亮度；

(iii)改变由所述驱动器供应的功率；

(iv)改变所述波束转向装置的扫描速度；

(v)改变所述波束转向装置的扫描姿态；及

(vi)记录定义所述光电功率变换器的位置的扫描姿态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中至少来自由所述探测器产生的所述信号，其构造成提供指示所述发射的激光束投射在所述光电功率变换器上的信号，及来自由在由所述至少一个功率接收装置反射的所述波束的所述发送器处接收的水平产生的信号，获得在该系统中出现的所述危险状况的指示信息。

3.根据权利要求1和2之一所述的系统，该系统还包括功率传感器，其布置成使其提供指示由所述发射的激光束承载的功率在投射到所述至少一个功率接收装置上之前的信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述驱动器构造成在指示所述功率的所述信号超过阈值时减小所述增益介质的所述小的信号增益。

5.根据权利要求3所述的系统，其中所述探测器还提供指示由所述至少一个功率接收装置接收的功率的信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述危险状况的指示信息至少之一来自在所述至少一个功率接收装置之一中由所述功率传感器指示的所述功率与由所述探测器指示的所述功率之差值。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述危险状况的指示信息至少之一由超过阈值的所述差值产生。

8.根据权利要求1或2所述的系统，该系统还包括波束侵入传感器，其适合于在非期望的物体进入所述光束时感知到，所述非期望的物体的进入构成危险状况的指示信息。

9.根据权利要求1或2所述的系统，该系统还包括包围完整性传感器，其中由所述包围完整性传感器发出缺少所述包围完整性的警告指示危险状况。

10.根据权利要求1或2所述的系统，该系统还包括用于感知在所述系统中至少一个关键性子系统异常运行的传感装置，所述异常运行构成危险状况的指示信息。

11.根据权利要求1或2所述的系统，该系统还包括在所述至少一个功率接收装置中的辐射亮度探测器，其提供指示由所述功率接收装置接收的辐射亮度的信号。