Историјата на човечката технологија често може да се смета за неуморна потрага по „подобрувања“ - надворешни алатки што ги засилуваат природните способности.
На пример, огнот служел како „дополнителен“ дигестивен систем, ослободувајќи повеќе енергија за развој на мозокот. Радиото, родено кон крајот на 19 век, станало „надворешна гласна жица“, дозволувајќи им на гласовите да патуваат со брзина на светлината низ целиот свет.
Денес,AR (дополнета реалност)се појавува како „надворешно око“ - поврзувајќи ги виртуелните и реалните светови, трансформирајќи го начинот на кој ја гледаме нашата околина.
Сепак, и покрај раните ветувања, еволуцијата на проширената реалност (AR) заостанува зад очекувањата. Некои иноватори се решени да ја забрзаат оваа трансформација.
На 24 септември, Универзитетот Вестлејк објави клучен пробив во технологијата за AR дисплеи.
Со замена на традиционалното стакло или смола сосилициум карбид (SiC), тие развија ултратенки и лесни AR леќи - секој со тежина од само2,7 грамаи самоДебелина од 0,55 мм—потенки од типичните очила за сонце. Новите леќи исто така овозможуваатекран во боја со широко видно поле (FOV)и да ги елиминираат озлогласените „артефакти од виножито“ што ги мачат конвенционалните AR очила.
Оваа иновација би можелапреобликувајте го дизајнот на AR очилатаи да ја доближи AR до масовно усвојување од страна на потрошувачите.
Моќта на силициум карбид
Зошто да изберете силициум карбид за AR леќи? Приказната започнува во 1893 година, кога францускиот научник Анри Моасан открил брилијантен кристал во примероци од метеорити од Аризона - направен од јаглерод и силициум. Познат денес како Моасанит, овој материјал сличен на скапоцен камен е сакан поради неговиот повисок индекс на прекршување и сјај во споредба со дијамантите.
Во средината на 20 век, SiC се појави и како полупроводник од следната генерација. Неговите супериорни термички и електрични својства го направија непроценлив во електричните возила, комуникациската опрема и сончевите ќелии.
Во споредба со силиконските уреди (максимум 300°C), SiC компонентите работат до 600°C со 10 пати поголема фреквенција и многу поголема енергетска ефикасност. Неговата висока топлинска спроводливост помага и во брзото ладење.
Природно редок - главно се наоѓа во метеорити - производството на вештачки SiC е тешко и скапо. Одгледувањето кристал од само 2 см бара печка од 2300°C што работи седум дена. По растот, тврдоста на материјалот слична на дијамант го прави сечењето и обработката предизвик.
Всушност, првичниот фокус на лабораторијата на проф. Ќиу Мин на Универзитетот Вестлејк беше да се реши токму овој проблем - развивање техники базирани на ласер за ефикасно сечење на кристали од SiC, драматично подобрување на приносот и намалување на трошоците.
За време на овој процес, тимот забележа уште едно уникатно својство на чистиот SiC: импресивен индекс на прекршување од 2,65 и оптичка јасност кога не е оверклокуван - идеално за AR оптика.
Пробивот: Технологија на дифрактивен брановод
На Универзитетот ВестлејкЛабораторија за нанофотоника и инструментација, тим од специјалисти за оптика започна да истражува како да се искористи SiC во AR леќите.
In AR базиран на дифрактивен брановод, минијатурен проектор од страната на очилата емитува светлина низ внимателно дизајнирана патека.Нано-размерни решеткина леќата ја дифрактираат и насочуваат светлината, рефлектирајќи ја повеќе пати пред прецизно да ја насочат во очите на носителот.
Претходно, порадинизок индекс на прекршување на стаклото (околу 1,5–2,0), потребни се традиционални брановодиповеќе наредени слоеви— што резултира содебели, тешки леќии непожелни визуелни артефакти како „виножитни шари“ предизвикани од дифракција на светлината од околината. Заштитни надворешни слоеви дополнително додадени на масата на леќата.
СоУлтра-висок индекс на прекршување на SiC (2,65), аслој со еден брановодсега е доволно за сликање во боја соFOV надминува 80°— двојно ги зголемува можностите на конвенционалните материјали. Ова драматично ги подобрувапотопување и квалитет на сликатаза игри, визуелизација на податоци и професионални апликации.
Покрај тоа, прецизните дизајни на решетките и ултрафината обработка ги намалуваат ефектите на виножито што го одвлекуваат вниманието. Во комбинација со SiCисклучителна топлинска спроводливост, леќите можат дури и да помогнат во распрснувањето на топлината генерирана од AR компонентите - решавајќи уште еден предизвик кај компактните AR очила.
Преиспитување на правилата на AR дизајнот
Интересно е што овој пробив започна со едноставно прашање од проф. Ќиу:„Дали границата на индексот на прекршување од 2,0 навистина важи?“
Со години, индустриската конвенција претпоставуваше дека индексите на прекршување над 2,0 ќе предизвикаат оптичко нарушување. Со оспорување на ова верување и искористување на SiC, тимот откри нови можности.
Сега, прототипните SiC AR очила—лесен, термички стабилен, со кристално јасна слика во боја— се подготвени да го нарушат пазарот.
Иднината
Во свет каде што зголемената реалност наскоро ќе го преобликува начинот на кој ја гледаме реалноста, оваа приказна запретворање на редок „скапоцен камен роден во вселената“ во високо-перформансна оптичка технологијае доказ за човечката генијалност.
Од замена за дијаманти до револуционерен материјал за следната генерација на проширена реалност,силициум карбиднавистина го осветлува патот напред.
За нас
Ние смеXKH, водечки производител специјализиран за плочки од силициум карбид (SiC) и кристали од SiC.
Со напредни производствени капацитети и долгогодишно искуство, ние испорачувамеSiC материјали со висока чистотаза полупроводници од следната генерација, оптоелектроника и нови AR/VR технологии.
Покрај индустриските апликации, XKH произведува ипремиум скапоцени камења моисанит (синтетички SiC), широко користени во фин накит поради нивната исклучителна брилијантност и издржливост.
Дали заенергетска електроника, напредна оптика или луксузен накит, XKH испорачува сигурни, висококвалитетни SiC производи за да ги задоволи еволуирачките потреби на глобалните пазари.
Време на објавување: 23 јуни 2025 година