Исследователи из Оттавы совершили значительный прорыв в области передачи энергии, разработав лазерные преобразователи. Эти устройства способны эффективно передавать электрическую энергию на большие расстояния через обычное оптическое волокно, открывая новые перспективы для энергоснабжения удаленных объектов. Новая разработка основана на принципе фотонных преобразователей энергии — специальных устройств, трансформирующих лазерный свет в электричество. Особенностью данной технологии является использование многопереходных полупроводниковых структур, работающих в инфракрасном диапазоне, который традиционно применяется в телекоммуникациях.
«Наши преобразователи демонстрируют беспрецедентную эффективность — более 53% при напряжении свыше 2 вольт», — отмечает профессор Карин Хинцер, один из авторов научной работы. Это стало возможным благодаря особой конструкции устройства, где несколько полупроводниковых переходов последовательно поглощают световую энергию. Разработка канадских ученых значительно снижает потери энергии при передаче по оптоволокну и позволяет использовать существующую телекоммуникационную инфраструктуру, обеспечивая одновременную передачу энергии и данных.
Технология особенно перспективна для удаленных систем мониторинга, опасных сред, где исключается риск искрения, и умных энергосетей нового поколения. В ходе работы ученые создали компьютерную модель, позволяющую оптимизировать параметры фотонных преобразователей. «Мы продолжаем совершенствовать технологию и прогнозируем достижение 57% эффективности при длине волны 1,3 мкм», — сообщают ученые.
А в России разработано «космическое» оптоволокно.