Адамзат технологиясының тарихын көбінесе табиғи мүмкіндіктерді күшейтетін сыртқы құралдарды - «жетілдірулерді» үздіксіз іздеу ретінде қарастыруға болады.
Мысалы, от ас қорыту жүйесінің «қосымша» қызметін атқарды, мидың дамуы үшін көбірек энергия босатылды. 19 ғасырдың соңында пайда болған радио «сыртқы дауыс байламына» айналды, бұл дауыстардың жарық жылдамдығымен бүкіл әлем бойынша таралуына мүмкіндік берді.
Бүгін,AR (кеңейтілген шындық)виртуалды және нақты әлемдерді байланыстыратын, айналамызды қалай көретінімізді өзгертетін «сыртқы көз» ретінде пайда болуда.
Дегенмен, алғашқы уәделерге қарамастан, AR эволюциясы күткеннен артта қалды. Кейбір инноваторлар бұл трансформацияны жеделдетуге бел буды.
24 қыркүйекте Вестлейк университеті AR дисплей технологиясындағы маңызды жетістік туралы хабарлады.
Дәстүрлі әйнекті немесе шайырды ауыстыру арқылыкремний карбиді (SiC)олар әрқайсысының салмағы небәрі ультра жұқа және жеңіл AR линзаларын жасап шығарды2,7 граммжәне текҚалыңдығы 0,55 мм—әдеттегі күннен қорғайтын көзілдіріктерге қарағанда жұқа. Жаңа линзалар сонымен қатар мүмкіндік бередікең көру өрісі (FOV) толық түсті дисплейжәне дәстүрлі AR көзілдіріктеріне зиян келтіретін танымал «кемпірқосақ артефактілерін» жою.
Бұл инновация мүмкінAR көзілдірігінің дизайнын қайта жасаужәне AR-ды жаппай тұтынушылық қабылдауға жақындатады.
Кремний карбидінің күші
Неліктен AR линзалары үшін кремний карбидін таңдау керек? Оқиға 1893 жылы француз ғалымы Анри Муассан Аризонадан келген метеорит үлгілерінен көміртек пен кремнийден жасалған жарқыраған кристалды тапқан кезде басталады. Бүгінде муассанит ретінде белгілі бұл асыл тас тәрізді материал гауһар тастармен салыстырғанда жоғары сыну көрсеткіші мен жарқырауы үшін танымал.
XX ғасырдың ортасында SiC келесі буын жартылай өткізгіші ретінде де пайда болды. Оның жоғары жылулық және электрлік қасиеттері оны электр көліктерінде, байланыс жабдықтарында және күн батареяларында баға жетпес етті.
Кремний құрылғыларымен (максимум 300°C) салыстырғанда, SiC компоненттері 600°C дейін температурада 10 есе жоғары жиілікпен және әлдеқайда жоғары энергия тиімділігімен жұмыс істейді. Оның жоғары жылу өткізгіштігі тез салқындатуға да көмектеседі.
Табиғи түрде сирек кездесетін – негізінен метеориттерде кездесетін – жасанды SiC өндіру қиын және қымбат. Небәрі 2 см кристалды өсіру үшін жеті күн бойы 2300°C пеш жұмыс істеуі керек. Өскеннен кейін материалдың гауһар тәрізді қаттылығы кесу және өңдеуді қиындатады.
Шын мәнінде, Вестлейк университетіндегі профессор Цю Миннің зертханасының бастапқы мақсаты дәл осы мәселені шешу болды - SiC кристалдарын тиімді кесуге арналған лазерлік әдістерді әзірлеу, өнімділікті айтарлықтай жақсарту және шығындарды азайту.
Бұл процесс барысында топ таза SiC-тің тағы бір ерекше қасиетін байқады: әсерлі сыну көрсеткіші 2,65 және қосылмаған кездегі оптикалық айқындық - AR оптикасы үшін өте қолайлы.
Жаңалық: Дифракциялық толқын өткізгіш технологиясы
Вестлейк университетіндеНанофотоника және аспаптар зертханасы, оптика мамандарынан тұратын топ AR линзаларында SiC-ті қалай пайдалану керектігін зерттей бастады.
In дифракциялық толқын өткізгіш негізіндегі AR, көзілдіріктің бүйіріндегі миниатюралық проектор мұқият жасалған жол арқылы жарық шығарады.Наноөлшемді торларлинзадағы жарық дифракцияланады және бағытталады, оны киюшінің көзіне дәл бағыттамас бұрын бірнеше рет шағылыстырады.
Бұрын, осыған байланыстышынының сыну көрсеткіші төмен (шамамен 1,5–2,0)дәстүрлі толқын бағыттағыштар қажетбірнеше қабатталған қабаттар-нәтижесіндеқалың, ауыр линзаларжәне қоршаған ортадағы жарық дифракциясынан туындаған «кемпірқосақ өрнектері» сияқты жағымсыз көрнекі артефактілер. Линза көлеміне қосымша қорғаныс сыртқы қабаттары қосылды.
БіргеSiC-тің аса жоғары сыну көрсеткіші (2,65), абір толқын өткізгіш қабатенді толық түсті кескіндеу үшін жеткіліктіFOV 80°-тан асады—дәстүрлі материалдардың мүмкіндіктерін екі есеге арттырады. Бұл айтарлықтай жақсартадыиммерсия және кескін сапасыойындар, деректерді визуализациялау және кәсіби қолданбалар үшін.
Сонымен қатар, дәл торлы конструкциялар және аса ұсақ өңдеу кемпірқосақ әсерлерін азайтады. SiC-мен біріктірілгенерекше жылу өткізгіштік, линзалар тіпті AR компоненттері шығаратын жылуды таратуға көмектеседі - бұл ықшам AR көзілдіріктеріндегі тағы бір қиындықты шешеді.
AR дизайнының ережелерін қайта қарастыру
Қызығы, бұл жетістік профессор Цюдің қарапайым сұрағынан басталды:«2.0 сыну көрсеткішінің шегі шынымен де орындала ма?»
Жылдар бойы салалық дәстүр сыну көрсеткіштері 2.0-ден жоғары болса, оптикалық бұрмалану пайда болады деп болжап келді. Бұл сенімге күмән келтіру және SiC-ді пайдалану арқылы команда жаңа мүмкіндіктерді ашты.
Енді, SiC AR көзілдірігінің прототипі—жеңіл, термиялық тұрақты, кристалдай мөлдір толық түсті бейнелеумен- нарықты бұзуға дайын.
Болашақ
AR жақын арада шындыққа деген көзқарасымызды өзгертетін әлемде, бұл оқиғасирек кездесетін «ғарыштан туған асыл тасты» жоғары өнімді оптикалық технологияға айналдыруадам тапқырлығының дәлелі болып табылады.
Гауһар алмастырғыштан келесі буын AR үшін жаңа материалға дейін,кремний карбидішынымен де алға жылжу жолын жарықтандырады.
Біз туралы
БізXXKH, кремний карбиді (SiC) пластиналары мен SiC кристалдарына маманданған жетекші өндіруші.
Жетілдірілген өндірістік мүмкіндіктермен және көпжылдық тәжірибемізбен біз жеткіземізжоғары тазалықтағы SiC материалдарыкелесі буын жартылай өткізгіштері, оптоэлектроника және жаңадан пайда болып келе жатқан AR/VR технологиялары үшін.
Өнеркәсіптік қолданудан басқа, XKH сонымен қатар шығарадыжоғары сапалы муассанит асыл тастары (синтетикалық SiC)ерекше жарқырауы мен беріктігіне байланысты зергерлік бұйымдарда кеңінен қолданылады.
үшін беқуатты электроника, озық оптика немесе сәнді зергерлік бұйымдар, XKH әлемдік нарықтардың өзгеріп отыратын қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін сенімді, жоғары сапалы SiC өнімдерін жеткізеді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 23 маусым