«Al paso que la mayor parte del resto enfoques demandan que el dispositivo receptor esté en una base de carga singular o que esté inmóvil, la carga láser distribuida deja la autoalineación sin procesos de seguimiento siempre y cuando el transmisor y el receptor estén en la línea de visión del otro», afirma el ingeniero eléctrico Jinyong Ha, de la Universidad de Sejong (Corea del S.).
Los componentes de rebote de luz que forman una cavidad láser acostumbran a estar juntos en exactamente el mismo dispositivo. Acá, no obstante, están separados en un transmisor y un receptor, esto es, la cavidad láser se forma en el espacio intermedio mientras que el transmisor y el receptor estén a la vista.
Para efectuar el experimento, los estudiosos instalaron un transmisor amplificador en especial tratado con un metal blanco plateado llamado erbio a treinta metros de distancia del receptor, que estaba dotado de una célula fotovoltaica para transformar la señal lumínica en energía eléctrica.
El receptor tiene un tamaño de diez milímetros cuadrados, por lo que es suficientemente pequeño para introducirlo en aparatos sólidos, como los sensores de movimiento o temperatura que podrían cargarse de forma inalámbrica utilizando esta tecnología.
Merced a esta tecnología, en un futuro podríamos cargar nuestro móvil mientras que lo empleamos sin utilizar cables ni enchufes. Mas antes que esto ocurra, el sistema deberá ser capaz de trasmitir una mayor cantidad de energía.
Una parte de ese proceso podría pasar por prosperar la célula fotovoltaica del receptor, de forma que fuera capaz de transformar más luz láser en electricidad. Otra posible solución al inconveniente podría ser que el sistema funcionara con múltiples receptores a la vez.
Con una longitud de onda central de mil quinientos cincuenta nanómetros, el láser se halla en la parte más segura del fantasma infrarrojo y es seguro para la piel y los ojos. Los científicos hicieron una serie de ajustes para prosperar la eficiencia del sistema y cerciorarse de que se trasfiriera la mayor cantidad de energía posible.
«En la unidad receptora, incorporamos un retrorreflector de lente esférica para facilitar la alineación transmisor-receptor en trescientos sesenta grados, lo que maximizó la eficiencia de la trasferencia de energía», afirma Ha. «Observamos experimentalmente que el desempeño global del sistema dependía del índice de refracción de la lente esférica, siendo un índice de refracción de dos mil tres el más eficiente».
Esta tecnología inalámbrica precisa un mayor perfeccionamiento mas en un futuro podría ser útil no solo a un nivel personal, para los objetos electrónicos de cada uno de ellos de nosotros, sino más bien asimismo para aquellas industrias en la que el cableado es bastante difícil de montar o de sostener.
Aún es pronto para esta tecnología, mas la trasferencia inalámbrica de energía no solo podría ser ventajosa para la electrónica personal, sino asimismo podría suponer gran diferencia en ambientes industriales en los que el cableado es bastante difícil de montar o sostener.
«Usar el sistema de carga por láser para reemplazar los cables de nutrición en las factorías podría ahorrar costos de mantenimiento y substitución», asevera Ha. «Esto podría ser en especial útil en ambientes bastante difíciles donde las conexiones eléctricas pueden ocasionar interferencias o suponer un peligro de incendio».
Referencia: Javed, N., Nguyen, N-L. et al. dos mil veintidos. Long-range wireless optical power transfer system using an EDFA. Optics Exprés. DOI: https://doi.org/10.1364/OE.468766