Die geskiedenis van menslike tegnologie kan dikwels gesien word as 'n meedoënlose strewe na "verbeterings" - eksterne gereedskap wat natuurlike vermoëns versterk.
Vuur, byvoorbeeld, het as 'n "bykomende" spysverteringstelsel gedien, wat meer energie vir breinontwikkeling vrygestel het. Radio, wat in die laat 19de eeu ontstaan het, het 'n "eksterne stemband" geword, wat stemme toegelaat het om teen die spoed van lig oor die aardbol te reis.
Vandag,AR (Vermeerderde Werklikheid)is besig om na vore te kom as 'n "eksterne oog"—wat virtuele en werklike wêrelde oorbrug en transformeer hoe ons ons omgewing sien.
Tog, ten spyte van vroeë belofte, het AR se evolusie agter verwagtinge gebly. Sommige innoveerders is vasbeslote om hierdie transformasie te versnel.
Op 24 September het Westlake Universiteit 'n belangrike deurbraak in AR-vertoontegnologie aangekondig.
Deur tradisionele glas of hars te vervang metsilikonkarbied (SiC), het hulle ultradun en liggewig AR-lense ontwikkel—elk wat net weeg2.7 gramen slegs0.55 mm dik—dunner as tipiese sonbrille. Die nuwe lense maak dit ook moontlikwye gesigsveld (FOV) volkleurskermen elimineer die berugte "reënboogartefakte" wat konvensionele AR-brille teister.
Hierdie innovasie konhervorm AR-brilontwerpen bring AR nader aan massaverbruikersaanvaarding.
Die Krag van Silikonkarbied
Waarom silikonkarbied vir AR-lense kies? Die storie begin in 1893 toe die Franse wetenskaplike Henri Moissan 'n briljante kristal in meteorietmonsters van Arizona ontdek het – gemaak van koolstof en silikon. Vandag bekend as Moissaniet, word hierdie edelsteenagtige materiaal geliefd vir sy hoër brekingsindeks en briljantheid in vergelyking met diamante.
In die middel van die 20ste eeu het SiC ook na vore gekom as 'n volgende-generasie halfgeleier. Die superieure termiese en elektriese eienskappe daarvan het dit van onskatbare waarde gemaak in elektriese voertuie, kommunikasietoerusting en sonselle.
In vergelyking met silikontoestelle (maks. 300°C), werk SiC-komponente teen tot 600°C met 'n 10x hoër frekwensie en baie groter energie-doeltreffendheid. Die hoë termiese geleidingsvermoë help ook met vinnige afkoeling.
Kunsmatige SiC-produksie, wat natuurlik skaars is—hoofsaaklik in meteoriete aangetref—is moeilik en duur. Die kweek van 'n kristal van slegs 2 cm vereis 'n oond van 2300°C wat sewe dae lank loop. Na die groei maak die materiaal se diamantagtige hardheid die sny en verwerking 'n uitdaging.
Trouens, die oorspronklike fokus van prof. Qiu Min se laboratorium aan die Westlake Universiteit was om presies hierdie probleem op te los—die ontwikkeling van lasergebaseerde tegnieke om SiC-kristalle doeltreffend te sny, wat die opbrengs dramaties verbeter en koste verlaag.
Tydens hierdie proses het die span ook 'n ander unieke eienskap van suiwer SiC opgemerk: 'n indrukwekkende brekingsindeks van 2.65 en optiese helderheid wanneer dit ongedoter is – ideaal vir AR-optika.
Die Deurbraak: Diffraksie Golfgids Tegnologie
By Westlake Universiteit seNanofotonika en Instrumentasielaboratorium, het 'n span optika-spesialiste begin ondersoek hoe om SiC in AR-lense te benut.
In diffraksiewe golfgeleier-gebaseerde AR, 'n miniatuurprojektor aan die kant van die bril straal lig uit deur 'n sorgvuldig ontwerpte pad.Nanoskaalse roostersop die lens diffrakteer en lei die lig, wat dit verskeie kere weerkaats voordat dit presies in die draer se oë rig.
Voorheen, as gevolg vanlae brekingsindeks van glas (ongeveer 1.5–2.0), tradisionele golfgidse benodigveelvuldige gestapelde lae—wat lei totdik, swaar lenseen ongewenste visuele artefakte soos "reënboogpatrone" wat veroorsaak word deur omgewingsligdiffraksie. Beskermende buitenste lae het verder by die lens se volume gevoeg.
MetSiC se ultra-hoë brekingsindeks (2.65), 'nenkele golfgeleierlaagis nou voldoende vir volkleurbeelding met 'nFOV van meer as 80°—verdubbel die vermoëns van konvensionele materiale. Dit verbeter dramatiesonderdompeling en beeldkwaliteitvir speletjies, datavisualisering en professionele toepassings.
Boonop verminder presiese roosterontwerpe en ultrafyn verwerking afleidende reënboogeffekte. Gekombineer met SiC seuitsonderlike termiese geleidingsvermoë, kan die lense selfs help om hitte wat deur AR-komponente gegenereer word, te versprei – wat nog 'n uitdaging in kompakte AR-brille oplos.
Heroorweging van die Reëls van AR-ontwerp
Interessant genoeg het hierdie deurbraak begin met 'n eenvoudige vraag van prof. Qiu:“Hou die brekingsindekslimiet van 2.0 werklik stand?”
Jare lank het die bedryfskonvensie aangeneem dat brekingsindekse bo 2.0 optiese vervorming sou veroorsaak. Deur hierdie oortuiging uit te daag en SiC te benut, het die span nuwe moontlikhede ontsluit.
Nou, die prototipe SiC AR-bril—liggewig, termies stabiel, met kristalhelder volkleurbeelding—is gereed om die mark te ontwrig.
Die Toekoms
In 'n wêreld waar AR binnekort ons siening van die werklikheid sal hervorm, hierdie storie vanomskep 'n seldsame "ruimtegebore juweel" in hoëprestasie optiese tegnologieis 'n bewys van menslike vindingrykheid.
Van 'n plaasvervanger vir diamante tot 'n deurbraakmateriaal vir volgende generasie AR,silikonkarbiedverlig werklik die pad vorentoe.
Oor Ons
Ons isXKH, 'n toonaangewende vervaardiger wat spesialiseer in Silikonkarbied (SiC)-wafers en SiC-kristalle.
Met gevorderde produksievermoëns en jare se kundigheid, verskaf onshoë-suiwerheid SiC materialevir volgende-generasie halfgeleiers, opto-elektronika en opkomende AR/VR-tegnologieë.
Benewens industriële toepassings, produseer XKH ookpremium Moissaniet edelstene (sintetiese SiC), wyd gebruik in fyn juweliersware vir hul uitsonderlike glans en duursaamheid.
Of dit nou virkragelektronika, gevorderde optika of luukse juweliersware, XKH lewer betroubare, hoëgehalte SiC-produkte om aan die ontwikkelende behoeftes van globale markte te voldoen.
Plasingstyd: 23 Junie 2025