Inimtehnoloogia ajalugu võib sageli vaadelda kui järeleandmatut püüdlust „täiustuste” järele – väliste vahendite järele, mis võimendavad loomulikke võimeid.
Näiteks tuli toimis seedesüsteemi „lisandina“, vabastades aju arenguks rohkem energiat. 19. sajandi lõpus sündinud raadiost sai „väline häälepael“, mis võimaldas häältel valguse kiirusel üle maakera levida.
TänaAR (liitreaalsus)on kujunemas „välise silmana“ – ühendades virtuaalset ja reaalset maailma, muutes seda, kuidas me oma ümbrust näeme.
Vaatamata esialgsetele lubadustele on liitreaalsuse areng jäänud ootustest maha. Mõned innovaatorid on otsustanud seda muutust kiirendada.
24. septembril teatas Westlake'i ülikool olulisest läbimurdest liitreaalsuse ekraanitehnoloogias.
Asendades traditsioonilise klaasi või vaiguränikarbiid (SiC), arendasid nad välja üliõhukesed ja kerged AR-läätsed – igaüks kaalus vaid2,7 grammija ainult0,55 mm paksune—õhemad kui tavalised päikeseprillid. Uued läätsed võimaldavad kalaia vaateväljaga (FOV) täisvärviline ekraanja kõrvaldada kurikuulsad „vikerkaareartefaktid”, mis vaevavad tavapäraseid AR-prille.
See innovatsioon võikskujundage ümber AR-prillide disainja tuua AR lähemale massilisele tarbijate omaksvõtule.
Ränikarbiidi võimsus
Miks valida AR-läätsede jaoks ränikarbiid? Lugu algab 1893. aastal, kui prantsuse teadlane Henri Moissan avastas Arizonast pärit meteoriidiproovidest särava kristalli – mis oli valmistatud süsinikust ja ränist. Tänapäeval moissaniidina tuntud kalliskivilaadne materjal on armastatud oma kõrgema murdumisnäitaja ja sära poolest võrreldes teemantidega.
20. sajandi keskel tekkis ränikarbiid (SiC) ka järgmise põlvkonna pooljuhina. Selle suurepärased termilised ja elektrilised omadused on muutnud selle hindamatuks elektriautodes, sidevahendites ja päikesepatareides.
Võrreldes ränist seadmetega (maksimaalselt 300 °C) töötavad SiC-komponendid kuni 600 °C juures 10 korda kõrgema sageduse ja palju suurema energiatõhususega. Selle kõrge soojusjuhtivus aitab kaasa ka kiirele jahutamisele.
Looduslikult haruldane – peamiselt meteoriitides leiduv – SiC kunstlik tootmine on keeruline ja kulukas. Vaid 2 cm suuruse kristalli kasvatamiseks on vaja seitse päeva töötavat 2300 °C ahju. Pärast kasvatamist muudab materjali teemantjas kõvadus lõikamise ja töötlemise keeruliseks.
Tegelikult oli professor Qiu Mini labori algne eesmärk Westlake'i ülikoolis just selle probleemi lahendamine – laserpõhiste tehnikate väljatöötamine SiC-kristallide tõhusaks viilutamiseks, mis parandaks oluliselt saagikust ja vähendaks kulusid.
Selle protsessi käigus märkas meeskond ka puhta SiC veel ühte ainulaadset omadust: muljetavaldavat murdumisnäitajat 2,65 ja optilist selgust legeerimata kujul – see on ideaalne AR-optika jaoks.
Läbimurre: difraktsiooniline lainejuhtide tehnoloogia
Westlake'i ülikooli juuresNanofotoonika ja instrumenteerimise labor, hakkas optikaspetsialistide meeskond uurima, kuidas ränikarbiidi (SiC) AR-läätsedes ära kasutada.
In difraktsiooniline lainejuht-põhine AR, prillide küljel olev miniatuurne projektor kiirgab valgust hoolikalt konstrueeritud raja kaudu.Nanomõõtmelised restidLäätsel olevad osakesed hajutavad ja suunavad valgust, peegeldades seda mitu korda, enne kui see täpselt kandja silmadesse suunatakse.
Varem, tänuklaasi madal murdumisnäitaja (umbes 1,5–2,0), vajalikud traditsioonilised lainejuhidmitu virnastatud kihti—mille tulemuseks onpaksud, rasked läätsedja soovimatud visuaalsed artefaktid, näiteks keskkonna valguse difraktsioonist tingitud „vikerkaaremustrid“. Kaitsvad väliskihid suurendavad veelgi objektiivi mahtu.
KoosSiC ülikõrge murdumisnäitaja (2,65), aühe lainejuhi kihion nüüd piisav täisvärviliste piltide tegemiseks koosVaateväli üle 80°—kahekordistada tavapäraste materjalide võimekust. See suurendab märkimisväärseltkaasahaaravus ja pildikvaliteetmängimiseks, andmete visualiseerimiseks ja professionaalseteks rakendusteks.
Lisaks vähendavad täpsed võrestikujundused ja ülipeen töötlus häirivaid vikerkaareefekte. Koos ränikarbiidigaerakordne soojusjuhtivus, võivad läätsed isegi aidata hajutada AR-komponentide tekitatud soojust, lahendades seeläbi veel ühe väljakutse kompaktsete AR-prillide puhul.
AR-disaini reeglite ümbermõtestamine
Huvitaval kombel sai see läbimurre alguse professor Qiu lihtsast küsimusest:„Kas murdumisnäitaja piirväärtus 2,0 peab ikka paika?“
Aastaid eeldati tööstusharus tavapäraselt, et murdumisnäitajad üle 2,0 põhjustavad optilist moonutust. Selle uskumuse vaidlustamise ja ränikarbiidi (SiC) ärakasutamise abil avas meeskond uusi võimalusi.
Nüüd, SiC AR-prillide prototüüp...kerge, termiliselt stabiilne, kristallselge täisvärvilise kujutisega– on valmis turgu häirima.
Tulevik
Maailmas, kus liitreaalsus peagi muudab meie reaalsustaju, on see lugu ...Haruldase "kosmoses sündinud pärli" muutmine kõrgjõudlusega optiliseks tehnoloogiakson tunnistus inimlikust leidlikkusest.
Teemantide asendajast järgmise põlvkonna liitreaalsuse läbimurdeliseks materjaliksränikarbiidvalgustab tõeliselt teed edasi.
Meist
Me olemeXKH, juhtiv ränikarbiidist (SiC) vahvlite ja SiC kristallide tootja.
Täiustatud tootmisvõimaluste ja aastatepikkuse kogemusega pakumekõrge puhtusastmega SiC-materjalidjärgmise põlvkonna pooljuhtide, optoelektroonika ja tekkivate AR/VR-tehnoloogiate jaoks.
Lisaks tööstuslikele rakendustele toodab XKH kaesmaklassilised moissaniidi vääriskivid (sünteetiline ränikarbiid), mida kasutatakse laialdaselt ehetes oma erakordse sära ja vastupidavuse tõttu.
Kas selleksjõuelektroonika, täiustatud optika või luksusehtedXKH pakub usaldusväärseid ja kvaliteetseid SiC-tooteid, et rahuldada ülemaailmsete turgude muutuvaid vajadusi.
Postituse aeg: 23. juuni 2025