Historien om menneskelig teknologi kan ofte ses som en ubarmhjertig stræben efter "forbedringer" - eksterne værktøjer, der forstærker naturlige evner.
Ild fungerede for eksempel som et "supplerende" fordøjelsessystem, der frigjorde mere energi til hjernens udvikling. Radio, der opstod i slutningen af det 19. århundrede, blev et "ydre stemmebånd", der tillod stemmer at rejse med lysets hastighed over hele kloden.
I dag,AR (Augmented Reality)er ved at fremstå som et "ydre øje" – der bygger bro mellem virtuelle og virkelige verdener og transformerer, hvordan vi ser vores omgivelser.
Men på trods af de tidlige lovende resultater har udviklingen af AR haltet bagefter forventningerne. Nogle innovatorer er fast besluttede på at accelerere denne transformation.
Den 24. september annoncerede Westlake University et vigtigt gennembrud inden for AR-displayteknologi.
Ved at erstatte traditionelt glas eller harpiks medsiliciumcarbid (SiC), udviklede de ultratynde og lette AR-linser – der hver især kun vejede2,7 gramog kun0,55 mm tyk—tyndere end typiske solbriller. De nye linser gør det også muligtbredt synsfelt (FOV) fuldfarvedisplayog eliminere de berygtede "regnbueartefakter", der plager konventionelle AR-briller.
Denne innovation kunneomforme AR-brillernes designog bringe AR tættere på masseforbrugeradoption.
Siliciumcarbids kraft
Hvorfor vælge siliciumcarbid til AR-linser? Historien begynder i 1893, da den franske videnskabsmand Henri Moissan opdagede en strålende krystal i meteoritprøver fra Arizona – lavet af kulstof og silicium. I dag kendt som Moissanit, er dette ædelstenslignende materiale elsket for sit højere brydningsindeks og glans sammenlignet med diamanter.
I midten af det 20. århundrede opstod SiC også som næste generations halvleder. Dens overlegne termiske og elektriske egenskaber har gjort den uvurderlig i elbiler, kommunikationsudstyr og solceller.
Sammenlignet med siliciumkomponenter (maks. 300 °C) fungerer SiC-komponenter ved op til 600 °C med 10 gange højere frekvens og meget større energieffektivitet. Dens høje varmeledningsevne hjælper også med hurtig afkøling.
Kunstig SiC-produktion, der er naturligt sjælden – primært fundet i meteoritter – er vanskelig og dyr. Dyrkning af en krystal på blot 2 cm kræver en ovn på 2300 °C, der kører i syv dage. Efter dyrkning gør materialets diamantlignende hårdhed det til en udfordring at skære og bearbejde.
Faktisk var det oprindelige fokus for professor Qiu Mins laboratorium på Westlake University at løse netop dette problem – at udvikle laserbaserede teknikker til effektivt at skære SiC-krystaller, hvilket dramatisk forbedrer udbyttet og sænker omkostningerne.
Under denne proces bemærkede teamet også en anden unik egenskab ved ren SiC: et imponerende brydningsindeks på 2,65 og optisk klarhed, når den er udoteret – ideel til AR-optik.
Gennembruddet: Diffraktiv bølgelederteknologi
På Westlake UniversitysNanofotonik- og instrumentlaboratorium, begyndte et team af optikspecialister at undersøge, hvordan man kan udnytte SiC i AR-linser.
In diffraktiv bølgelederbaseret AR, en miniatureprojektor på siden af brillerne udsender lys gennem en omhyggeligt konstrueret bane.Nanogitterpå linsen diffrakterer og leder lyset, reflekterer det flere gange, før det rettes præcist ind i brugerens øjne.
Tidligere, pga.lavt brydningsindeks for glas (omkring 1,5-2,0), traditionelle bølgeledere krævesflere stablede lag—hvilket resulterer itykke, tunge linserog uønskede visuelle artefakter som "regnbuemønstre" forårsaget af diffraktion af miljøets lys. Beskyttende ydre lag øger yderligere linsens størrelse.
MedSiC's ultrahøje brydningsindeks (2,65), enenkelt bølgelederlager nu tilstrækkelig til fuldfarvebilleder med enFOV over 80°—fordobling af konventionelle materialers egenskaber. Dette forbedrer dramatiskfordybelse og billedkvalitettil spil, datavisualisering og professionelle applikationer.
Derudover reducerer præcise gitterdesign og ultrafin bearbejdning distraherende regnbueeffekter. Kombineret med SiC'sexceptionel varmeledningsevne, kan linserne endda hjælpe med at aflede varme genereret af AR-komponenter – hvilket løser endnu en udfordring i kompakte AR-briller.
Gentænkning af reglerne for AR-design
Interessant nok begyndte dette gennembrud med et simpelt spørgsmål fra professor Qiu:"Holdt brydningsindeksgrænsen på 2,0 virkelig?"
I årevis antog branchekonventionen, at brydningsindekser over 2,0 ville forårsage optisk forvrængning. Ved at udfordre denne opfattelse og udnytte SiC åbnede teamet op for nye muligheder.
Nu, prototypen af SiC AR-briller—let, termisk stabil, med krystalklar fuldfarvebilleder– er klar til at forstyrre markedet.
Fremtiden
I en verden, hvor AR snart vil omforme, hvordan vi ser virkeligheden, er denne historie omforvandler en sjælden "rumfødt perle" til højtydende optisk teknologier et bevis på menneskelig opfindsomhed.
Fra en erstatning for diamanter til et banebrydende materiale til næste generations AR,siliciumcarbidlyser virkelig vejen frem.
Om os
Vi erXKH, en førende producent med speciale i siliciumcarbid (SiC) wafere og SiC krystaller.
Med avancerede produktionskapaciteter og mange års ekspertise leverer viSiC-materialer med høj renhedtil næste generations halvledere, optoelektronik og nye AR/VR-teknologier.
Udover industrielle anvendelser producerer XKH ogsåPremium Moissanit ædelsten (syntetisk SiC), der er meget anvendt i fine smykker på grund af deres exceptionelle glans og holdbarhed.
Uanset om det er tileffektelektronik, avanceret optik eller luksussmykkerXKH leverer pålidelige SiC-produkter af høj kvalitet, der imødekommer de skiftende behov på de globale markeder.
Opslagstidspunkt: 23. juni 2025