CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，在最近的 “光學(xué)與激光科學(xué)前沿” 會議上，Dispelix公司展示了一項關(guān)于光波導(dǎo)中激光作用效應(yīng)的分析。據(jù)介紹內(nèi)容顯示，這種基于激光的單色光在光波導(dǎo)中可實現(xiàn)高效消色差光柵，不過因為激光的相干性過高，這種光源在樣品中也引發(fā)一些不良效應(yīng)。實際上，對于激光這種極窄帶寬的光源，整個光波導(dǎo)產(chǎn)品不僅可能會出現(xiàn)散斑現(xiàn)象，而且當(dāng)光線在多個重疊的出瞳擴(kuò)展光柵處發(fā)生干涉時，還可能產(chǎn)生影響視覺效果的牛頓環(huán)問題。

為了改善上述問題，Dispelix公司提出的解決方案包括采用更厚的光波導(dǎo)—— 不過這也是傳統(tǒng)設(shè)計思路中設(shè)計人員不太傾向于選擇的方案。之所以選擇更厚的光波導(dǎo)，這是因為它可以延長光線在光波導(dǎo)內(nèi)的全反射（TIR）路徑長度，從而減少干涉情況，與此同時它還可以降低光與邊界的相互作用（也能夠提升調(diào)制傳遞函數(shù)/MTF）。此外，研發(fā)人員還需通過調(diào)整激光電流或其他方式，確保足夠?qū)挼膸捯员苊馀ｎD環(huán)的產(chǎn)生，研究人員建議光源的半高全寬（Full Width Half Maximum）在設(shè)計時至少達(dá)到2納米。

另一方面，來自中國的歌爾股份（Goertek）也正在研發(fā)一種用于增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）波導(dǎo)的碳化硅（SiC）材料。眾所周知，碳化硅已被應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域（尤其是電動汽車中），但注意這里光波導(dǎo)所需的碳化硅并非同一種類—— 相對來說，后者需要具備更高的純度和完全的透光性。該材料的折射率高達(dá)2.65，這意味著這種材料設(shè)計上支持更大視場角（FOV）的設(shè)計。Meta公司的Orion頭顯已率先使用這種材料且展現(xiàn)了其強(qiáng)大的潛力，實現(xiàn)了70度的視場角。但光學(xué)級碳化硅成本極高，因此歌爾股份正致力于研發(fā)成本更低的量產(chǎn)解決方案。

除了上述內(nèi)容以外，他們的論文還介紹了多項波導(dǎo)的通用性改進(jìn)方案：例如傾斜輸入光柵以減少來自光引擎的反射光（這些反射光在某些情況下可能導(dǎo)致重影，影響視覺體驗）。此類結(jié)構(gòu)在碳化硅材料中的制備難度較大，但歌爾股份表示目前已具備相關(guān)制造能力。為降低衍射造成的彩虹效應(yīng)，碳化硅光波導(dǎo)的光柵周期應(yīng)控制在200納米以內(nèi)。光學(xué)級碳化硅的純度也至關(guān)重要 —— 雜質(zhì)和缺陷會導(dǎo)致光線吸收，進(jìn)而降低透光效率。

另外，歌爾股份還展示了多款波導(dǎo)設(shè)計的相關(guān)數(shù)據(jù)：碳化硅基波導(dǎo)的視場角為30度；玻璃基波導(dǎo)的視場角分為25度和22度；聚合物基波導(dǎo)的視場角為25度。

關(guān)于Dispelix公司

Dispelix是一家長期致力于為企業(yè)級和消費級增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備研發(fā)并提供透明光波導(dǎo)的科技公司。該公司的先進(jìn)光波導(dǎo)在增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備中充當(dāng)透視顯示器，能夠?qū)⒄鎸嵤澜绾吞摂M世界融合在用戶的視野中。Dispelix是增強(qiáng)現(xiàn)實行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者值得信賴且富有遠(yuǎn)見的合作伙伴，助力他們重新定義增強(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備的外形、功能和手感。

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