NTTと三菱重工：レーザー光で給電に成功
１．ドローンやHAPSに、光無線で電力を供給
２．宇宙衛星通信向け、電力供給も視野に
週刊ダイヤモンド掲載記事からSummaryをお届けします。
NTTと三菱重工：
2025年9月17日、NTTと三菱重工は、「レーザー無線給電」の実証に成功した。
レーザー光を用いて、1km離れた場所に、「レーザー無線給電」で電力を供給する。
１．被災地や離島、ドローンやHAPS向けに、電力供給を目指す。
２．宇宙空間で発電した太陽光を、「宇宙データセンターや月面ローバーに給電する」計画だ。
NTTと三菱重工：出力1kW・レーザー光を使用
１．和歌山・南紀白浜空港で、「1km先の装置に伝送する実証実験」を実施。
２．両者は、今年1月から2月にかけて、出力1kWのレーザー光を照射した。
NTT 宇宙環境エネルギー研究所：落合夏葉氏
大気の揺らぎが強い環境で、「数kmの無線給電に成功した事例」は、ほとんどなかった。
「1km先の装置に伝送する実証実験」：世界最高の伝送効率
１．「無線給電装置側が、152W の電力を得られること」を確認した。
２．大気の揺らぎが強い地上環境下で、かつ一般的なシリコン太陽電池を用いた。
光無線給電としては、世界最高効率の実証になる。
レーザー光・無線給電方式とは：特徴と課題：
１．レーザー光を空間に伝送して、光電変換パネルに照射するもの。
２．遠隔地のデバイスやセンター等が、電力を供給する技術だ。
３．マイクロ波・給電方式では、マイクロ波のビーム幅が広いので、装置も大きくなる。
レーザー無線給電は、「特定エリアや、移動体へのピンポイント給電」に、遥かに有利だ。
レーザー無線給電が求められる背景：
ただ、レーザー無線給電方式にも課題がある。
１．光電変換パネルは、光を電気に変える素子の集合体であり、各素子への均一なビーム照射が求められる。
２．特定のセルにビームが当たらないと、素子が直列につながっているので、電力値が制限される。
また、大気の揺らぎでビームの位置がずれ、ビーム強度分布にムラが生じ、光電変換効率が低下する。
レーザー無線給電の課題：
NTTの「長距離フラットビーム整形技術」と、三菱重工「出力電流平準化技術」が課題を解決する。
NTT：「長距離フラットビーム整形技術」：
NTTによる「長距離フラットビーム整形技術」は、レーザー光を送る側でビームの強度分布を均一化す。
通常、レーザービーム（ガウシアンビーム）は、強度分布がガウス分布（正規分布）となっている。
そのまま伝搬すると受光パネルに均一にビームを当てることができない。
１．そこで、ビームの外周部分と中心部分にそれぞれ異なる位相を与える。
２．1km先で強度分布がフラットになるようビームを整形した。
リングビームと拡散ビーム：重ね合わせ：
１．ビームの外周部分では、アキシコンレンズと呼ばれる円錐型のレンズを使う。
２．リング状のビーム（リングビーム）を形成するように位相を変調する。
中心部分では凹レンズを使用：
３．一方、中心部分では凹レンズを用いて、ビームが拡がる（拡散ビーム）ように位相を変調させる。
４．このリングビームと拡散ビームを重ね合わせることで、伝搬後に強度をフラットにする。
「距離に最適化することで、1km以上の距離でも対応可能」だ。
三菱重工：「出力電流平準化技術」：
MHIによる「出力電流平準化技術」は、レーザー光を受ける側で、ビームの強度分布を均一化する技術だ。
１．ガウス分布のビームは、大気の揺らぎのある中を伝搬すると、強度分布が乱れて強い部分（スポット）ができる。
２．このスポットを、ホモジナイザという装置で拡散することで、受光パネルに対してビームが均一に照射される。
３．さらに、光電変換素子のセルにコンデンサーを接続することで、大気の揺らぎによる電流の変動を抑制している。
この2つの技術：
従来のビーム整形技術では困難な「数km級の伝送におけるビームの均一化と、屋外環境における出力安定化」を実現した。