[发明专利]一种激光传能系统

摘要

发明公开了一种激光传能系统。使用本发明能够提高发射端与接收端之间的瞄准精度，提高光束接收端光强分布的均匀度，提高光电池光电转换效率，从而有效提高传能效率。本发明对能量接收端光电池进行设计，使得光电池组1能够与光斑实时对准，保持较高的转换效率，光电池组2与光电池组1经最佳功率跟踪恒压输出单元后并联输出，减少了光斑边缘光斑能量的损失，保证了最大转换效率；并且通过相位控制阵列调整光束相位获得均匀的光斑，通过光束控制器件控制光束指向，确保较高的光束瞄准精度，有效提供激光传能系统的传能效率。

主权项

一种激光传能系统，包括能量发射机和能量接收机，其特征在于，所述能量发射机包括能量激光器、准直镜、发射端转台、发射端转台伺服单元、发射端主控计算机和发射端数据中继单元；所述能量接收机包括光电转换模块、接收端转台、接收端转台伺服单元、蓄能电池模块、接收端主控计算机和接收端数据中继单元；其中，准直镜安装在发射端转台上，发射端转台与发射端转台伺服单元相连，发射端数据中继单元分别与发射端转台伺服单元和发射端主控计算机相连，能量激光器分别与发射端主控计算机和准直镜相连；光电转换模块安装在接收端转台上，接收端转台与接收端转台伺服单元相连，蓄能电池模块分别与光电转换模块和接收端主控计算机相连，接收端数据中继单元分别与接收端主控计算机、接收端转台伺服单元和光电转换模块相连；能量发射机与能量接收机之间通过各自的数据中继单元中的无线收发模块进行无线通信；其中，所述光电转换模块包括光电池，所述光电池由光电池组1和光电池组2组成，光电池组1由多个扇形和环扇形光电池串联而成，布置在以光斑重叠区域中心为圆心的多个同心圆环上，其中，扇形光电池处于最里环，环扇形光电池放置在扇形光电池外围，光电池组1刚好覆盖光斑重叠区域；光电池组2由多个环扇形光电池并联而成，布置在光电池组1外围与光电池组1同心的圆环上，光电池组1和光电池组2覆盖整个光斑；所述蓄能电池模块包括电源管理模块和蓄能电池，其中，电源管理模块包括两个最佳功率跟踪恒压输出单元和2个二极管，其中，2个最佳功率跟踪恒压输出单元的输入端一对一分别连接光电池组1和光电池组2，两个最佳功率跟踪恒压输出单元输出端的正极通过二极管并联后作为能源管理单元的输出端的正极，两个最佳功率跟踪恒压输出单元输出端的地合并作为能源管理单元的输出端的地。