光無線給電技術の基礎と今後の課題・可能性

【“光”無線給電】の優位性は？ 課題は？

基礎原理はもちろん、今までの報告・事例も解説！

講師

東京工業大学 未来産業技術研究所
准教授　博士（工学） 宮本 智之 先生

【講師紹介】
研究分野：フォトニクス
研究目的・意義：光無線給電システムと光デバイスの開拓
最近の研究課題：新規光システムとなる光無線給電／光無線給電用光デバイス・モジュール

受講料

1名41,040円(税込（消費税8％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき30,240円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

セミナーポイント

■本セミナーのポイント
　通信の無線化が大きく進んだ今，給電も無線化することで社会の大きな変革が期待できる．光無線給電は，電磁波を用いた無線給電に比べて小型で長距離給電可能，電磁波漏洩がないという特徴をもつ．一方で，レーザなどの光源と太陽電池という確立技術で構成可能だが，これまでにほとんど検討が進められていない．無線給電の意義，光無線給電の優位性と課題，最新動向を解説する．

■受講対象者は？
・ワイヤレス給電技術（部材、デバイス開発など）に従事する方
・「光」無線給電技術に興味のある方
・フォトニクスや光デバイス分野の研究者・技術者で、特に新規研究テーマを模索している方 など

■受講することで得られる知識/ノウハウは？
・光無線給電の基礎原理
・光無線給電の特徴と従来無線給電技術との比較
・光無線給電技術の課題、求められる材料やデバイス
・光無線給電技術の展望・将来像・可能性 ほか

セミナー内容

1 無線化社会の期待
　1.1 情報通信は無線が中心
　　1.1.1 無線通信はますます進展
　　1.1.2 民生機器も産業機器も無線通信
　　1.1.3 無線通信の優位性と課題
　1.2 給電は残された有線接続
　　1.2.1 給電も無線化で真の無線化へ
　　1.2.2 無線給電で進化する機器・生活・社会
　　1.2.3 無線給電の実用・検討事例

2 無線給電技術概説
　2.1 無線給電方式
　　2.1.1 無線給電技術の概観
　　2.1.2 電磁誘導方式と磁界共鳴方式
　　2.1.3 電波受信方式とマイクロ波伝送方式
　　2.1.4 超音波方式
　　2.1.5 バッテリーとハーベスティング
　2.2 既存無線給電方式の課題
　　2.2.1 無線給電の適用範囲−距離と電力
　　2.2.2 電磁波の機器干渉と人体作用
　　2.2.3 無線給電の構成−多段階の変換

3 光無線給電の基本
　3.1 光を用いた給電技術
　　3.1.1 通信と給電の技術展開
　　3.1.2 光エネルギーを太陽電池で電気へ変換
　　3.1.3 太陽光発電は光無線給電
　　3.1.4 室内でも利用されている太陽光発電
　　3.1.5 光ファイバを利用した光給電
　　3.1.6 光ファイバ給電の応用範囲
　3.2 光ビームを用いた光無線給電
　　3.2.1 光ビーム／レーザ光を用いた光無線給電
　　3.2.2 光無線給電の適用範囲
　　3.2.3 光無線給電の基本構成と特徴
　　3.2.4 なぜ今，光無線給電なのか？

4 光無線給電の基礎原理
　4.1 太陽光とレーザ光の違い
　　4.1.1 太陽電池の発展の現状
　　4.1.2 太陽光は広いスペクトル
　　4.1.3 レーザ光は狭いスペクトル
　　4.1.4 LEDは光無線給電に向いているか
　4.2 太陽電池の基本
　　4.2.1 pn接合から電気を取り出す
　　4.2.2 pn接合の基本特性とPD・太陽電池
　　4.2.3 太陽電池の基本動作
　　4.2.4 太陽電池の種類
　　4.2.5 太陽光向けと光無線給電向けの違い
　4.3 光源の基本
　　4.3.1 高効率光源：レーザとLED
　　4.3.2 高出力半導体レーザの現状
　　4.3.3 面発光レーザ
　　4.3.4 面発光レーザの特徴と応用
　　4.3.5 高出力面発光レーザの現状
　　4.3.6 半導体レーザの効率
　　4.3.7 LEDの効率
　4.4 光無線給電の効率
　　4.4.1 現状の給電効率

5 光無線給電の高効率化
　5.1 光無線給電に適した太陽電池
　　5.1.1 光無線給電に適した波長
　　5.1.2 光無線給電に適した多接合太陽電池
　　5.1.3 太陽電池の進展への期待
　5.2 半導体レーザの効率
　　5.2.1 半導体レーザの損失分析
　　5.2.2 半導体レーザの効率の限界は？
　　5.2.3 面発光レーザにおける効率改善方策
　5.3 光無線給電の効率
　　5.3.1 将来の給電効率の期待

6 光無線給電の構築と課題
　6.1 光無線給電の構成
　　6.1.1 光無線給電のシステム構成の特徴
　　6.1.2 プロトタイプ製作
　　6.1.3 レーザ光照射した太陽電池の基本特性
　　6.1.4 照射範囲，照射強度依存性
　　6.1.5 照射範囲の均一化効果
　　6.1.6 機器への遠隔光無線給電実験
　6.2 光無線給電における課題
　　6.2.1 デバイス動作電流とデバイス改善
　　6.2.2 ビーム偏向精度と光照射パターン制御
　　6.2.3 広角度ビーム偏向技術
　　6.2.4 位置検出技術
　　6.2.5 レーザ以外の光源による光無線給電
　6.3 光無線給電の安全性
　　6.3.1 レーザ光のクラス分け
　　6.3.2 安全性確保の方策

7 光無線給電の事例紹介
　7.1 光無線給電の報告・事業化事例
　7.2 光無線給電に関する特許情報
　7.3 光無線給電を扱う学会・業界団体

8 まとめ

  ＜質疑応答・名刺交換・個別相談＞