CN115189770B - 一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，该系统包括：共振波束生成与输出子系统：用以在空间分离的发送端和接收端之间的自由空间内形成共振波束；自对准子系统：包括分别设置在发送端和接收端内具有逆反射特性的反射器，实现共振波束的自动对准；自保护子系统：用以通过对共振波束的分束、反射和自混合干涉效应，实现对侵入异物的辐射安全保证；数能同传子系统：用以将接收端输出的通信传能波束转换为通信资源和能量资源，实现数能同传。与现有技术相比，本发明能够实现安全的远距离、高功率、高速率、可移动的无线波束数据和能量同时传输，且无需采用额外的检测‑控制器件对能量传输共振波束进行检测。

Description

一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统

技术领域

本发明涉及无线数据和能量传输领域，尤其是涉及一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统。

背景技术

随着万物互联时代的到来，物联网和第五代通信技术迅速发展，越来越多的设备连接到网络，包括手机、电脑等移动设备和无线传感器。与此同时，物联网设备和传感器的功能变得越来越复杂，例如，超高清视频、虚拟现实、增强现实和全息通信应用在人们日常生活中日益普及，这对大容量通信和长电池续航提出了更高的要求。

从清洁的环境能源(如太阳能和风能)中收集能量是为移动设备提供可持续能源的一种选择。然而，环境的不可预测性和不可控性总是限制能量收集性能，这促进了无线能量传输的发展，它通过电磁波在空中传输能量，此后，结合无线通信的思想，无线数能同传的概念被广泛的研究，即使用电磁波同时来传输信息和能量，以满足设备对大容量通信和长电池寿命的需求。

现有的无线数能同传技术，如磁感应、磁共振和射频等，均面临着一些挑战，例如距离短、功率低和安全性无法保证，此外，作为射频的补充远程技术，可见光无线数能同传技术越来越受欢迎，然而，由于可见光的光谱带宽非常宽，是电磁波的10,000多倍，因此接收器接收到的能量相对较低。此外，作为可以实现远距离能量传输的激光无线数能同传技术，传输功率会受到辐射安全的限制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，用以实现可靠的人体安全无线传输。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，该系统包括：

共振波束生成与输出子系统：用以在空间分离的发送端和接收端之间的自由空间内形成共振波束；

自对准子系统：包括分别设置在发送端和接收端内具有逆反射特性的反射器，实现共振波束的自动对准；

自保护子系统：用以通过对共振波束的分束、反射和自混合干涉效应，实现对侵入异物的辐射安全保证；

数能同传子系统：用以将接收端输出的通信传能波束转换为通信资源和能量资源，实现数能同传。

所述的共振波束生成与输出子系统包括设置在发送端中用以提供泵浦能量激励增益介质实现能级跃迁和粒子数反转的泵浦源。

所述的自对准子系统包括设置在发送端内的输入反射器以及设置在接收端内的输出反射器。

所述的输入反射器和输出反射器具体为角锥棱镜反射器、猫眼回复反射器或平面反射器。

所述的自保护子系统包括设置在接收端内且位于输出反射器后的第一分束器以及设置在共振波束所在共振腔外的多个呈设定角度布设的腔外反射器，所述的第一分束器将穿过输出反射器后的共振波束分束为通信传能波束和保护波束，所述的通信传能波束输入到数能同传子系统中，所述的保护波束通过腔外反射器进行多次反射后形成全方位围绕共振波束的低功率保护波束网，并且携带腔外信息后反射回共振腔内，在输出反射器上与共振波束形成自混合干涉效应，进而降低系统的泵浦阈值功率，即发送端的增益介质泵浦出共振波束所需的最小功率。

当腔外侵入异物侵入自保护共振波束系统时，腔外侵入异物接触到在共振腔外围环绕的低功率保护波束网后，逐渐遮挡保护波束进一步干扰在输出反射器上的自混合干涉效应，通过改变输出反射器的反射率进而影响系统的泵浦阈值功率，当腔外侵入异物遮挡保护波束到设定程度时，低功率保护波束网中的保护波束的传输被切断，此时，系统的泵浦阈值功率上升到大于系统泵浦源的泵浦功率，进而中断共振波束的产生与传输。

所述的数能同传子系统包括设置在接收端内用以将传能通信波束分束为通信波束和传能波束的第二分束器以及信息和能量转换单元，通信波束和传能波束的功率比例由第二分束器的分割比决定。

所述的信息和能量转换单元包括将通信波束转换成通信资源的光电雪崩二极管和将传能波束的光能转换成电能的光伏电池板.

所述的腔外反射器和输出反射器的反射率均为100％。

应用该系统达到实现2米距离、3瓦充电功率、12bps/Hz频谱效率、人体安全的数据和能量同时传输。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的自保护共振波束系统包含共振波束生成与输出子系统、数能同传子系统和自保护子系统，实现了安全的远距离、高功率、高速率、可移动的无线波束数据和能量同时传输，本发明创造性地在发送端和接收端之间建立自由空间共振腔，使发射端和每一个接收端之间均自发建立高功率的振荡波束，本发明创造性地采用逆反射结构反射镜(如猫眼回复反射器、角锥棱镜反射器等)实现了定位跟踪系统，具有极高的自跟踪、自建立速度，实现了可移动的能量传输。

本发明创造性地利用输出的部分腔内波束进行反射形成腔外360环绕的保护波束，无需额外的保护波束产生装置，本发明创造性地利用激光自混合干涉效应实现保护波束和共振波束的同时通断控制，也无需采用额外的检测-控制器件对能量传输共振波束进行检测即可实现外来异物入侵光路时切断能量传输，本发明创新性地采用激光干涉相长的物理原理作为光束控制方案，极大地提高了系统的可靠性，同时具有额外空间占用小、成本低的优势。

附图说明

图1为本发明公开的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统的一个实例结构示意图。

图2A为自保护子系统保护波束的光路示意图。

图2B为自保护子系统的结构俯视图。

图2C为自保护子系统的结构侧视图。

图3为数能同传子系统的实施细节。

图4A为腔外异物侵入自保护共振波束系统的实施方式。

图4B为腔外异物侵入对遮挡保护波束光斑的实施方式。

图5A为腔外异物侵入时因自共振波束和保护波束的混合干涉效应造成的输出反射器反射率的变化。

图5B为腔外异物侵入时自保护共振波束数能同传子系统的泵浦阈值功率的变化。

图5C为异物侵入自保护共振波束系统时输出光功率的变化。

图5D为异物侵入自保护共振波束系统时输出电功率和频谱效率的变化。

图5E为异物侵入自保护共振波束系统时的辐照功率密度的变化。

图中标号说明

1、发送端，2、接收端，3、自由空间，10、泵浦源，11、增益介质，12、输入反射器，13、自保护装置，20、输出反射器，21、第一分束器，22、数能同传子系统，23、自保护装置，24、保护波束，25、通信传能波束，30、共振波束，13x、以设定角度放置的腔外反射器，130、腔外反射器(用于反射保护波束)，131、腔外反射器(用于反射保护波束)，132、腔外反射器(用于反射保护波束)，23x、以一定角度放置的腔外反射，230、腔外反射器(用于反射保护波束)，231、腔外反射器(用于反射保护波束)，232、腔外反射器(用于反射保护波束)，220、第二分束器，221、光电雪崩二极管，222、光伏面板，4、侵入异物，5、保护波束的界面光斑，50、接触线。

具体实施方式

为使本申请实施例的技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明提供一种基于共振波束、数能同传和自保护支持的安全、远距离、高功率、高速率、可移动的无线能量与数据传输系统，即自保护共振波束系统，本发明包括发送端1和接收端2，发送端1能够发出载有能量和信息的共振波束到接收端2，接收端2将收到的一部分共振波束分成通信传能波束和自保护波束，实现无需检测-控制器件的人体安全能量和数据传输，为了实现上述要求，本发明包括共振波束生成与输出子系统、自对准子系统、自保护子系统和数能同传子系统四部分。

共振波束生成与输出子系统是自保护共振波束系统的第一个子系统，用以产生和输出载有能量和信息的共振波束。该子系统包括空间分离的发送端1和接收端2，在发送端1中的泵浦源10提供泵浦能量激励增益介质11实现能级跃迁和粒子数反转，在输入反射器12的反射下泵浦出共振波束，经自由空间3传输到接收端2。接收端2的输出反射器20将一部分共振波束反射回发送端1进行增益，另一部分透射出来作为通信传能波束25和保护波束24使用，其中，输出反射器20的反射率决定了回射和出射的波束比例，泵浦源10的泵浦功率、增益介质11的参数、收发端之间的距离、输入/输出反射器的尺寸、反射率等，均会对共振波束30的输出功率产生影响。

自对准子系统是共振波束生成与输出子系统中的第二个子系统，主要包括在发送端和接收端使用的具有逆反射特性的反射器(输入反射器12和输出反射器20)，例如猫眼回复反射器、角锥棱镜反射器等，它们具有一个共同的特点，就是可以将入射到反射器中的光线延入射方向返回，即自对准子系统中的入射光线和出射光线是共线的，通过这种共线的入射和出射，当共振波束生成与输出子系统产生震荡的共振波束时，在视距范围(LOS)内的发送端1和接收端2能够在移动中自动对准，使自保护共振波束系统具有移动性。

自保护子系统是自保护共振波束无线数能同传的第三个子系统，通过对共振波束30的分束、反射与自混合干涉效应等物理机理，实现对侵入异物4的辐射安全保证，自保护子系统包括接收端2的第一分束器21，位于输出反射器20之后，根据分割比将出射的共振波束分成传能通信波束25和保护波束24，此后，保护波束24经过一系列位于接收端2和发送端1的腔外反射器的多次反射，形成绕共振波束30360度的低功率保护波束，保护波束24经腔外传输后，携带腔外系统反馈回共振腔内，与腔内共振波束30在输出反射器20上形成自混合干涉，基于干涉相长的原理，在输出反射器20上形成高反射率区域，降低系统的泵浦阈值功率，即发送端1增益介质11泵浦出共振波束所需的最小功率。因此，自保护共振波束系统的数能同传子系统的泵浦阈值功率小于无保护波束时的泵浦阈值功率。当自保护子系统发送端1中的泵浦源10提供大于自保护共振波束系统阈值、小于无保护波束系统阈值的泵浦功率时，能够泵浦出共振波束30和保护波束24，而且可以达到在异物遮挡中断保护波束24传输的同时中断共振波束传输的目的，本发明采用这种自保护子系统的优点在于：

a)通过反射出射共振波束形成保护波束，完成传输的辐射安全保护，不需要额外附加保护波束产生装置；

b)基于保护和共振波束的自混合干涉效应实现保护波束和共振波束的同时通断，无需检测与控制单元，具有更高的可靠性；

c)只要保证系统的泵浦功率能泵浦出共振波束和保护波束且小于没有保护波束的系统阈值，无论系统参数均可以实现传输辐射安全保护，具有较高的适用性。

数能同传子系统是自保护共振波束数能同传子系统的第四个子系统，用以将接收端2输出的通信传能波束25转换成通信和能量资源，在该子系统中实现数能同传的方法包括功率分割、时间切换等，本发明中利用功率分割的方式实现数据和能量的同时传输，因此，在数能同传子系统中包含一个对传能通信波束25进行分束的第二分束器220，将通信传能波束25分成通信波束和传能波束，分别通过信息转换和能量转换单元(光电雪崩二极管221和光伏面板222)完成通信和能量的转换。

本发明的自保护共振波束系统的传输功率受到泵浦源功率、输入/输出反射器反射率、半径、收发端距离、第一/第二分束器分割比、共振波束与保护波束光程差等因素的影响，而且保护波束的能量远远小于通信传能波束25的能量。

实施例

本发明提供一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，旨在突破共振波束系统本征安全性(无任何保护措施通过抑制增益放大过程实现低功率安全的能量传输)的安全传输上限，通过反射接收端部分出射的共振波束形成外层环绕的低功率保护波束，保护传能波束对侵入异物的辐射安全。

如图1所示，该自保护共振波束系统包括空间分离的发送端1和接收端2，发送端和接收端之间是自由传输空间3，在发送端1内，包括提供泵浦功率的泵浦源10、受激放大泵出光子的增益介质11、反射共振波束的输入反射器12依旧自保护子系统的自保护装置13。其中，泵浦源10有光泵和电泵两种方式可选，由增益介质11的特性决定；增益介质11可选的种类非常多，本实例中使用Nd:YVO₄作为增益介质，其为四能级结构；输入反射器12可为具有逆反射性质的角锥棱镜反射器或猫眼回复反射器，此本实例中，为方便实施，选择可在收发端对准情况下使用的平面反射器作为输入反射器，自保护子系统的自保护装置13为一系列具有设定角度的反射器，可将保护波束24按照一定的角度进行反射，形成对传能共振波束的全方位保护。

在接收端2中，包括输出反射器20、第一分束器21、数能同传子系统22和自保护子系统的自保护装置23，其中，类似于输入反射器12，在本实例中，输出反射器20也采用平面反射器作为反射镜，数能同传子系统包括一个第二分束器220与信息和能量转换单元，提供能量和通信资源，自保护子系统包括第一分束器21和一系列以设定角度摆放的反射器，对保护波束24进行分割与反射，形成对共振波束30的全方位保护并将携带腔外信息的保护波束24反射回共振腔内，在输出反射器20上与共振波束30形成自混合干涉效应。

图2A给出了一个示例性的自保护子系统的实施细节，自保护子系统包括发送端1和接收端2中的一系列腔外反射器(13x，23x)，分束器按一定的分割比将输出反射器20出射的共振波束分成两束：

A)通信传能波束25，进入数能同传子系统进行能量和通信资源的转换；

B)保护波束24，经过一系列腔外反射器反射后形成对共振波束30的360度环绕，最后被反射回共振腔内，在本实例中，自保护子系统中的保护波束24被腔外反射镜反射后在共振波束30周围形成6条光路，发送端1和接收端2上的6个腔外反射镜分别位于圆形的输入反射镜12和输出反射镜20的外切六边形的顶点上，如图2B和图2C所示。

图3示例性地画出了数能同传子系统的实施细节，数能同传子系统可以采用多种方法实现。在本实例中，使用功率分割的方式进行，其中，第二分束器220将接收到的通信传能波束25分成通信波束和传能波束，通信波束通过光电雪崩二极管221转换成通信资源，传能波束通过光伏电池板222将光能转换成电能，通信和传能功率的比例由第二分束器220的分割比决定。

图4A示意性地画出了腔外异物侵入自保护共振波束系统的实施方式，其中，腔外侵入异物4可以为多种类型影响共振波束30在自由空间3中传输的物质，例如人手、大颗粒物等。在本实例中，将侵入的腔外异物等效成一个类似于长方体的物体，在侵入自保护共振波束系统中时，首先接触到外围环绕的低功率保护波束，逐渐遮挡保护波束24进一步干扰在输出反射器20上的自混合干涉效应，通过改变输出反射器20的反射率影响系统的泵浦阈值功率，当腔外侵入异物4遮挡保护波束24到设定程度时，保护波束24的传输被切断，系统的泵浦阈值功率上升到大于系统本身的泵浦功率，进而中断共振波束30的产生与传输，在此过程中，在腔外侵入异物4接触到高功率共振波束30之前便切断了共振波束30，而且保护波束24中含有的能量极低，不会对侵入异物4带来辐射灼伤风险(侵入异物4上的辐照功率密度大于激光产品安全的限值)。

图4B示意性地画出了腔外异物侵入对遮挡保护波束24光斑的实施方式。图中，保护波束的界面光斑5为共振腔中保护波束24一个截面上的光斑，在没有腔外侵入异物4影响的情况下，截面上的光斑趋近于高斯分布，即光斑中心点能量最高，延截面半径向外的方向光斑能量逐渐减弱，当腔外侵入异物4遮挡保护波束24时，会逐渐遮挡保护波束24的有效传输孔径，保护波束的界面光斑5的能量场分布发生变化，且腔外侵入异物4和保护波束24光斑之间会产生接触线50，一般情况下，该异物接触线50上的辐射功率密度最大，通过分析计算该接触线的最大辐照值，与《激光产品安全标准IEC60825-1》中不同等级的最大允许辐照值相对比，可得到自保护共振波束系统的辐射安全等级。

根据本发明公开的自保护共振波束系统的技术特征，现给出一种具体的实施方式，在该实施方式中，系统结构参数如下：

输入反射器13、输出反射器20和腔外反射器231的半径均为2.5毫米，且输出反射器20和腔外反射器的反射率均为100％，共振光束30波长为1064纳米，饱和强度为1260瓦每平方米。

图5A示意性地画出了腔外异物侵入时因自共振波束和保护波束的混合干涉效应造成的输出反射器反射率的变化，由于自混合干涉效应的影响，当腔外侵入异物4的侵入深度小于2.5毫米时，输出反射器20的反射率保持恒定，约为69％，然后，随着侵入深度的增加，等效反射率下降到40％，该值是输出反射器的物理反射率，也是最低反射率，此时异物侵入深度的增加不会再带来反射率的变化。

图5B示意性地画出了腔外异物侵入时自保护共振波束数能同传子系统的泵浦阈值功率的变化，发送端1的泵浦源10提供100瓦的泵浦功率，当保护波束24没有被异物遮挡(侵入深度小于2.5毫米)时，保护波束24的自混合干涉效应引起的高等效反射率导致了较低的泵浦阈值功率，然后，由于异物影响下输出反射器20的等效反射率不断降低，泵浦功率阈值随着异物侵入深度的增加而上升。之后，当侵入深度达到5.5毫米时，阈值上升到108瓦左右的恒定值，泵浦阈值功率将大于输入泵浦功率100瓦。也就是说，随着侵入深度的增加，保护波束24的自混合干涉效应发生变化，随后泵浦阈值发生变化，根据激光振荡的阈值条件，如果泵浦功率小于阈值功率，则共振腔中的振荡停止，意味着系统不再输出功率，共振光束30被截止。

图5C示意性地画出了异物侵入自保护共振波束系统时输出光功率的变化。基于等效反射率和泵浦功率阈值的变化，首先，当侵入异物4距离共振腔较远未与保护光接触时，即侵入深度小于2.5毫米时，输出光功率稳定在22瓦左右，之后，随着侵入深度的增加，输出光功率逐渐减小，当侵入深度达到5毫米时，输出光功率从最大值逐渐下降到0瓦，表示不再有共振光束30输出。这也说明当侵入异物将保护光遮挡到大约2.5毫米处时，能量传输中断，输出光功率为0瓦，此外，延共振波束传输方向的异物侵入位置对输出光功率的影响不大。

图5D示意性地画出了异物侵入自保护共振波束系统时输出电功率和频谱效率的变化。基于输出光功率的数值，输出电功率和光谱效率可以计算得到，随着侵入深度的增加，输出电功率和频谱效率首先保持几乎不变，然后逐渐降低，最后在侵入深度约5毫米处降至0。更重要的是，随着第二分束器220功率分割比的增加，输出电功率逐渐增加而频谱效率慢慢下降。例如，当侵入深度为0毫米，功率分割比分别为0.3、0.5和0.7时，输出电功率分别为0.95瓦、2.37瓦、3.04瓦，而频谱效率约为11.69bps/Hz、11.51bps/Hz、11.26bps/Hz。在功率分割比为0.9时，最大输出电功率约为3.33瓦，而最大频谱效率11.81bps/Hz出现在功率分割比为0.1时。

图5E示意性地画出了异物侵入自保护共振波束系统时的辐照功率密度的变化。随着侵入深度的增加，辐照值先从0瓦每平方厘米增加到最大值，然后下降。当异物越来越靠近保护波束时，异物上的辐照值稳步增加。然后，当侵入异物接触保护光束被逐渐遮挡波束时，即侵入深度从2.5毫米增加到3.625毫米，辐照值急剧攀升至最大值。之后，随着侵入深度再次增加，即侵入深度大于3.625毫米，由于能量传输中断，保护波束消失，输出光功率为0瓦，辐照值迅速下降到0瓦每平方厘米。不论异物的侵入位置和侵入深度为何值，异物上的最大辐照值为0.5017瓦每平方厘米，是明显小于激光辐照标准“IEC 60825-1”中的皮肤安全限值1瓦每平方厘米的，也就是说，自保护共振波束系统可以保证能量传输过程中的人身安全。

基于上述分析，侵入异物4上的辐照值小于激光安全标准中的人体皮肤安全限值，因此，自保护共振光系统能够实现2米距离、3瓦充电功率、12bps/Hz频谱效率、人体安全的数据和能量同时传输。

Claims (8)

1.一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，该系统包括：

共振波束生成与输出子系统：用以在空间分离的发送端(1)和接收端(2)之间的自由空间(3)内形成共振波束(30)；

自对准子系统：包括分别设置在发送端(1)和接收端(2)内具有逆反射特性的反射器，实现共振波束(30)的自动对准；

自保护子系统：用以通过对共振波束(30)的分束、反射和自混合干涉效应，实现对侵入异物(4)的辐射安全保证；

数能同传子系统：用以将接收端(2)输出的通信传能波束(25)转换为通信资源和能量资源，实现数能同传；

所述的自对准子系统包括设置在发送端(1)内的输入反射器(12)以及设置在接收端(2)内的输出反射器(20)；

所述的自保护子系统包括设置在接收端(2)内且位于输出反射器(20)后的第一分束器(21)以及设置在共振波束(30)所在共振腔外的多个呈设定角度布设的腔外反射器，所述的第一分束器(21)将穿过输出反射器(20)后的共振波束(30)分束为通信传能波束(25)和保护波束(24)，所述的通信传能波束(25)输入到数能同传子系统中，所述的保护波束(24)通过腔外反射器进行多次反射后形成全方位围绕共振波束(30)的低功率保护波束网，并且携带腔外信息后反射回共振腔内，在输出反射器(20)上与共振波束(30)形成自混合干涉效应，进而降低系统的泵浦阈值功率，即发送端(1)的增益介质(11)泵浦出共振波束(30)所需的最小功率。

2.根据权利要求1所述的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，所述的共振波束生成与输出子系统包括设置在发送端(1)中用以提供泵浦能量激励增益介质(11)实现能级跃迁和粒子数反转的泵浦源(10)。

3.根据权利要求1所述的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，所述的输入反射器(12)和输出反射器(20)具体为角锥棱镜反射器、猫眼回复反射器或平面反射器。

4.根据权利要求1所述的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，当腔外侵入异物(4)侵入自保护共振波束系统时，腔外侵入异物(4)接触到在共振腔外围环绕的低功率保护波束网后，逐渐遮挡保护波束(24)进一步干扰在输出反射器(20)上的自混合干涉效应，通过改变输出反射器(20)的反射率进而影响系统的泵浦阈值功率，当腔外侵入异物(4)遮挡保护波束(24)到设定程度时，低功率保护波束网中的保护波束(24)的传输被切断，此时，系统的泵浦阈值功率上升到大于系统泵浦源(10)的泵浦功率，进而中断共振波束(30)的产生与传输。

5.根据权利要求1所述的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，所述的数能同传子系统包括设置在接收端(2)内用以将通信传能波束(25)分束为通信波束和传能波束的第二分束器(220)以及信息和能量转换单元，通信波束和传能波束的功率比例由第二分束器(220)的分割比决定。

6.根据权利要求5所述的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，所述的信息和能量转换单元包括将通信波束转换成通信资源的光电雪崩二极管(221)和将传能波束的光能转换成电能的光伏电池板(222)。

7.根据权利要求1所述的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，所述的腔外反射器和输出反射器(20)的反射率均为100％。

8.根据权利要求1所述的一种安全传输远程数据与能量的自保护共振波束系统，其特征在于，应用该系统达到实现2米距离、3瓦充电功率、12bps/Hz频谱效率、人体安全的数据和能量同时传输。