高功率激光电池输出特性仿真分析

作者：张兵; 刁鸣; 贾巍

来源：长春理工大学学报(自然科学版), 2021, 44(03): 28-33.

• GaAs激光电池
• 仿真分析
• 输出特性
• 激光匀化

激光无线能量传输能够为各类平台提供能量补给,维持设备运行。激光电池是激光无线传能系统中的核心组件,为了研究大功率GaAs激光电池的输出特性,设计了大功率激光电池,并仿真分析了不同激光功率密度、温度等对激光电池电压、电流和转换效率的关系。实验和仿真结果都表明激光电池在100 mW/cm2激光功率密度下,激光电池转换效率最高可达46.6%。并对高功率激光光束进行了匀化设计,仿真计算结果表明激光光束工作面最高功率密度可达3 000 mW/cm2,不均匀度小于9.1%。研究首次采用单片式结构实现大功率光电转换,研究结果为大功率激光电池工程化研制奠定基础。

• 单位
  哈尔滨工程大学; 中国电子科技集团公司第二十七研究所; 上海空间电源研究所