-効率化の点で光源1つで複数デバイスに同時給電する研究もされています
遮蔽物を回避して複数のデバイスに安定した給電を行うため、複数の光源を配置する方法があります。ただ光源1に対して受電デバイス1では効率が悪いので、例えば光源2:受電デバイス10など、一つの光源で複数ターゲットを順次・同時にカバーする方式を研究しています。
照明のように光源を複数配置し、遮蔽物があってもいずれかの光源で給電できる冗長構成にする発想です。10~20台のセンサーを1台の光源で面倒を見る、といったスケールを目指しています。

光無線給電システム
普及の要はコストダウンと安全性
-光無線給電研究分野からレーザー・光技術に求めることは
第一にコストダウンです。光無線給電インフラ構築が進むと大規模な数のレーザーが必要になるので、その社会実装を進めて販売台数を増やし、規模効果で販売価格を一桁、二桁下げることが重要だと思います。
第二に効率の向上です。光源側、特に光無線給電の理論特性に優れる青色レーザーの更なる効率改善に加え、受光素子の最適化も要になります。
第三にレーザー使用による人体への安全性の確保です。遮蔽、アイセーフレーザー、検知停止など、人がいる環境での実装を支える仕組みづくりが鍵になります。ただし倉庫や宇宙など人が居ない場所で使用する場面ではそのコストが抑えられると思います。
-安全性も考慮した波長選択は
使用する波長候補は幾つかありますが
・近赤外:発電素子が安価で効率も高く、研究デモや一部の実用に適しています。
・1.5 μm帯(アイセーフ):目に安全な領域で、地上導入のハードルを下げやすい一方、現状は光源・受光側の効率が低めです。
・短波長(青~緑):指向性が強く同じ光学系で到達距離を伸ばせます。さらに水中では青~緑が減衰しにくく有望です。課題は受光素子の最適化と高効率光源の更なる改善です。
これらの波長が考えられます。また用途の広さから波長・距離・出力ごとに複数の方式が並立すると見ています。
-光無線給電分野の企業動向は
日本では近年、本分野のベンチャー企業が立ち上がって活動を始めています。海外でもすでに数社が光無線給電に取り組んでいますが、海外の場合、大学があまり研究していない国もあり、ベンチャー企業がより独自性を出す形で成立しています。
テスト的に取り組む大手企業もありますが、市場性や安全性がまだ見えにくい分野なので大規模な取り組みはまだ難しいかもしれません。
ただし、もし一度大きな資金が動けば一気に加速する可能性があります。事業化の判断が難しい大手企業よりもベンチャー企業の方が素早く事業展開できるので その点は強みですね。
光無線給電のベンチャー企業数はまだ少ないのですが、5年後には10社以上のスタートアップがあるかもしれません。社会的にも産業的にも、そうした動きが広がっていくことを期待しています。



