Keeb kwm ntawm tib neeg thev naus laus zis feem ntau pom tau tias yog kev nrhiav kev "txhim kho" - cov cuab yeej sab nraud uas ua rau muaj peev xwm ntuj tsim.
Piv txwv li, hluav taws tau ua haujlwm ua ib qho "ntxiv" rau lub cev zom zaub mov, tso tawm ntau lub zog rau kev loj hlob ntawm lub hlwb. Xov tooj cua, yug los rau thaum kawg ntawm xyoo pua 19th, tau dhau los ua "lub suab sab nraud," uas tso cai rau cov suab mus ncig ntawm qhov ceev ntawm lub teeb thoob plaws ntiaj teb.
Niaj hnub no,AR (Kev Muaj Tseeb Ntxiv)tab tom tshwm sim ua ib lub "qhov muag sab nraud" - txuas lub ntiaj teb virtual thiab lub ntiaj teb tiag, hloov pauv peb txoj kev pom peb ib puag ncig.
Txawm hais tias muaj kev cia siab thaum ntxov los xij, AR txoj kev hloov pauv tseem qis dua qhov xav tau. Qee tus neeg tsim kho tshiab tau txiav txim siab los ua kom qhov kev hloov pauv no sai dua.
Thaum lub Cuaj Hlis 24, Westlake University, tau tshaj tawm qhov kev tshawb pom tseem ceeb hauv kev siv tshuab AR zaub.
Los ntawm kev hloov cov iav ib txwm muaj los yog cov resin nrogsilicon carbide (SiC), lawv tau tsim cov iav AR uas nyias thiab sib dua - txhua lub hnyav tsuas yog2.7 gramsthiab tsuas yog0.55 hli tuab—nyias dua li cov tsom iav dub ib txwm muaj. Cov iav tshiab kuj tseem ua rauQhov screen xim puv npo (FOV) dav saibthiab tshem tawm cov "cuab yeej zaj sawv" uas ua rau muaj teeb meem rau cov tsom iav AR ib txwm muaj.
Qhov kev tsim kho tshiab no tuaj yeemRov kho dua qhov tsim ntawm AR eyewearthiab coj AR los ze rau kev siv los ntawm cov neeg siv khoom loj.
Lub Hwj Chim ntawm Silicon Carbide
Vim li cas ho xaiv silicon carbide rau AR lenses? Zaj dab neeg pib xyoo 1893, thaum tus kws tshawb fawb Fabkis Henri Moissan tau pom ib lub pob zeb ci ntsa iab hauv cov qauv meteorite los ntawm Arizona - ua los ntawm carbon thiab silicon. Niaj hnub no hu ua Moissanite, cov khoom siv zoo li pob zeb no tau nyiam vim nws cov refractive index siab dua thiab ci ntsa iab piv rau pob zeb diamond.
Nyob rau nruab nrab xyoo pua 20th, SiC kuj tau tshwm sim los ua ib lub semiconductor tiam tom ntej. Nws cov khoom siv thermal thiab hluav taws xob zoo tshaj plaws tau ua rau nws muaj txiaj ntsig zoo hauv cov tsheb fais fab, cov khoom siv sib txuas lus, thiab cov roj teeb hnub ci.
Piv rau cov khoom siv silicon (siab tshaj 300°C), cov khoom SiC ua haujlwm ntawm txog li 600°C nrog 10x zaus siab dua thiab txuag hluav taws xob ntau dua. Nws cov thermal conductivity siab kuj pab kom txias sai.
Qhov tsis tshua muaj nyob hauv cov hnub qub meteorites - kev tsim cov SiC cuav yog qhov nyuaj thiab kim heev. Kev cog ib lub pob zeb siv lead ua 2 cm xwb yuav tsum muaj lub cub tawg 2300°C khiav rau xya hnub. Tom qab loj hlob, qhov nyuaj ntawm cov khoom siv zoo li pob zeb diamond ua rau kev txiav thiab kev ua cov khoom nyuaj.
Qhov tseeb, lub hom phiaj thawj zaug ntawm Prof. Qiu Min lub chaw kuaj mob ntawm Westlake University yog daws qhov teeb meem no - tsim cov txheej txheem siv laser los txiav cov SiC crystals kom zoo, txhim kho cov txiaj ntsig zoo thiab txo cov nqi.
Thaum lub sijhawm ua haujlwm no, pab neeg kuj tau pom lwm yam khoom tshwj xeeb ntawm SiC ntshiab: qhov ntsuas refractive zoo kawg nkaus ntawm 2.65 thiab qhov pom tseeb thaum tsis tau kho - zoo tagnrho rau AR optics.
Kev Tshawb Fawb Tshiab: Kev Siv Tshuab Diffraction Waveguide
Nyob rau hauv Westlake UniversityChav Kuaj Nanophotonics thiab Instrumentation, ib pab neeg kws tshwj xeeb hauv kev kho qhov muag tau pib tshawb nrhiav yuav ua li cas siv SiC hauv AR lenses.
In diffractive waveguide-raws li AR, lub tshuab projector me me ntawm sab ntawm lub tsom iav tso tawm lub teeb los ntawm txoj kev uas tau tsim ua tib zoo.Nano-scale gratingsntawm lub lens diffraction thiab coj lub teeb, cuam tshuam nws ntau zaus ua ntej coj nws mus rau hauv tus neeg hnav lub qhov muag.
Ua ntej, vim yogqis refractive index ntawm iav (nyob ib ncig ntawm 1.5–2.0), cov waveguides ib txwm xav tauntau txheej sib dhos—ua rau hauvcov iav tuab, hnyavthiab tej yam tsis zoo uas pom tsis tau xws li "cov qauv zaj sawv" uas tshwm sim los ntawm lub teeb ci ntsa iab ib puag ncig. Cov txheej tiv thaiv sab nraud ntxiv rau qhov loj ntawm lub lens.
NrogSiC lub ultra-high refractive index (2.65), ibib txheej waveguidetam sim no txaus rau kev thaij duab xim tag nrho nrog rauFOV tshaj 80°—ob npaug ntawm cov peev xwm ntawm cov ntaub ntawv ib txwm muaj. Qhov no ua rau muaj kev txhim kho zoo kawg nkauskev sib xyaw thiab qhov zoo ntawm daim duabrau kev ua si, kev pom cov ntaub ntawv, thiab cov ntawv thov kev tshaj lij.
Ntxiv mus, cov qauv grating meej thiab kev ua tiav zoo heev txo cov teebmeem zaj sawv uas cuam tshuam. Ua ke nrog SiCkev ua tau zoo tshaj plaws ntawm cov cua sov, cov iav tsom iav tuaj yeem pab tshem tawm cov cua sov uas tsim los ntawm cov khoom AR - daws lwm qhov teeb meem hauv cov tsom iav AR me me.
Rov Xav Txog Cov Cai ntawm AR Design
Qhov nthuav yog, qhov kev tshawb pom no pib nrog ib lo lus nug yooj yim los ntawm Prof. Qiu:"Puas yog qhov txwv ntawm 2.0 refractive index yeej muaj tseeb?"
Tau ntau xyoo, kev lag luam xav tias cov ntsuas refractive siab dua 2.0 yuav ua rau muaj kev cuam tshuam ntawm qhov muag. Los ntawm kev tawm tsam qhov kev ntseeg no thiab siv SiC, pab neeg tau qhib cov cib fim tshiab.
Tam sim no, cov tsom iav SiC AR prototype—sib dua, ruaj khov thermally, nrog rau cov duab xim tag nrho uas pom tseeb—npaj txhij los cuam tshuam kev ua lag luam.
Yav Tom Ntej
Hauv lub ntiaj teb uas AR yuav hloov pauv peb txoj kev xav txog qhov tseeb sai sai no, zaj dab neeg no ntawmtig ib lub "gems born-in-space" uas tsis tshua muaj neeg pom mus rau hauv kev siv tshuab optical zoo heevyog ib qho pov thawj ntawm kev txawj ntse ntawm tib neeg.
Txij li ib yam khoom siv hloov pob zeb diamond mus rau ib yam khoom siv tshiab rau AR tiam tom ntej,silicon carbideyeej yog lub teeb ci ntsa iab rau txoj kev mus tom ntej.
Txog Peb
Peb yogXKH, ib lub chaw tsim khoom tshwj xeeb hauv Silicon Carbide (SiC) wafers thiab SiC crystals.
Nrog cov peev xwm tsim khoom siab heev thiab ntau xyoo ntawm kev txawj ntse, peb muab khoomCov ntaub ntawv SiC uas muaj purity siabrau cov semiconductors tiam tom ntej, optoelectronics, thiab cov thev naus laus zis AR / VR tshiab.
Ntxiv rau kev siv rau hauv kev lag luam, XKH kuj tsim covCov pob zeb zoo tshaj plaws Moissanite (synthetic SiC), siv dav hauv cov hniav nyiaj hniav kub zoo rau lawv qhov ci ntsa iab thiab ua haujlwm ntev.
Seb raucov khoom siv hluav taws xob, cov khoom siv kho qhov muag siab heev, lossis cov hniav nyiaj hniav kub zoo nkauj, XKH xa cov khoom SiC zoo thiab txhim khu kev qha kom tau raws li qhov xav tau ntawm kev lag luam thoob ntiaj teb.
Lub sijhawm tshaj tawm: Lub Rau Hli-23-2025