Il carburo di silicio illumina gli occhiali AR, aprendo istantaneamente un mondo di visione senza limiti.

Il carburo di silicio illumina gli occhiali AR, aprendo istantaneamente un mondo di visione illimitato

Nell'era tecnologica in rapida evoluzione di oggi, la tecnologia AR sta gradualmente diventando una nuova generazione di strumento di produttività che cambia il nostro stile di vita. AR è l'abbreviazione di Realtà Aumentata e gli occhiali AR consentono a chi li indossa di sovrapporre scene virtuali al mondo reale e di ottenere l'integrazione e l'interazione di elementi virtuali e reali attraverso il rilevamento e l'elaborazione.

Immagina un giorno di poter, come Iron Man in un film di fantascienza, indossare un paio di occhiali eleganti e alla moda e di poter vedere istantaneamente tutti i tipi di informazioni pertinenti senza alcuna ostruzione alla tua vista.

Usa il carburo di silicio per realizzare le lenti

Il carburo di silicio (SiC) è in realtà un tipo di materiale semiconduttore. È stato incluso nelle "100 parole scientifiche principali del 2023" pubblicate dal Dipartimento della Pubblicità dell'Associazione cinese per la scienza e la tecnologia. Tradizionalmente, è stato utilizzato come materia prima industriale in settori come i materiali refrattari e le materie prime metallurgiche.

La micro-nano ottica è una disciplina emergente che manipola i fenomeni ottici su scala microscopica. Ha portato nuove soluzioni tecniche a dispositivi e tecnologie ottiche come le lenti AR. Per soddisfare le esigenze del settore e promuovere l'implementazione dei risultati della ricerca scientifica, ci concentriamo sulla ricerca e lo sviluppo di prodotti come guide d'onda ottiche diffrattive AR, elementi ottici diffrattivi e dispositivi ottici metamateriali. La svolta tecnologica da 0 a 1 nei modelli di nano-impronta di fascia alta in Cina ha colmato il divario nella catena industriale AR nazionale.

Combinando la forza della tecnologia micro-nano ottica con le perfette proprietà dei materiali, sono stati creati questi occhiali AR in carburo di silicio ultra-sottili che sono usciti dal laboratorio per entrare nella visione del pubblico.

A prima vista, questo paio di occhiali non sembra diverso da quelli normali. Ma dopo averli indossati, si ha la sensazione che siano ancora più sottili e leggeri degli occhiali normali solitamente indossati.

Più leggeri e più chiari

Questo paio di occhiali rende la fantascienza realtà

Uno scenario applicativo vivido: "Indossa gli occhiali AR e gli altri potrebbero vederti solo seduto. In realtà, stai già guardando un film." "Se viene aggiunta la funzione interattiva, quando guardi le persone intorno a te, i loro nomi e le loro informazioni appariranno vicino alle loro teste, permettendoti di dire addio per sempre alla cecità facciale. Indossando questi occhiali, puoi riconoscere tutti e anche ogni pianta e fiore."

Immagina un paio di lenti per occhiali AR con un peso di soli 5,4 grammi e uno spessore di soli 0,55 millimetri. Sono quasi leggeri come gli occhiali da sole che indossi di solito. A differenza delle tradizionali lenti in vetro ad alto indice di rifrazione multistrato, grazie all'indice di rifrazione ultra-elevato del materiale in carburo di silicio, questa nuova tecnologia può completare attività di visualizzazione a colori con un solo strato di guida d'onda. Questo non solo riduce significativamente il peso delle lenti, ma comprime ulteriormente il volume attraverso la tecnologia di confezionamento ultra-sottile, facendo sì che chi le indossa ne senta a malapena la presenza.

Dopo aver indossato questi occhiali AR, ti sentirai come se fossi entrato in un mondo completamente nuovo, perché possono sovrapporre immagini virtuali chiare ed estese sopra l'ambiente reale, proprio come passare da una piccola finestra a una grande porta. La guida d'onda in carburo di silicio a strato singolo può teoricamente supportare l'imaging a colori di 80 gradi, superando di gran lunga l'angolo di campo visivo a colori massimo di 40 gradi che il vetro ad alto indice di rifrazione tradizionale può fornire. Un campo visivo più ampio significa una migliore immersione ed esperienza. Che si tratti delle scene fantastiche in un gioco o della visualizzazione dei dati al lavoro, porterà un'esperienza visiva senza precedenti.

Per quanto riguarda la preoccupazione di molte persone per il fenomeno del "motivo arcobaleno", questa volta introduciamo la soluzione. Il motivo arcobaleno si verifica in realtà perché la luce ambientale che passa attraverso la superficie della guida d'onda subisce l'effetto di diffrazione, creando un effetto simile all'arcobaleno. Progettando con precisione la struttura della guida d'onda, questo problema è stato completamente eliminato, presentando agli utenti un'immagine pulita e chiara. Allo stesso tempo, sfruttando l'eccellente conducibilità termica del materiale in carburo di silicio, questo paio di occhiali utilizza in modo innovativo le lenti per la dissipazione del calore, migliorando significativamente l'efficienza di dissipazione del calore, rendendo la visualizzazione a colori a pieno schermo non più un'aspettativa irrealistica.

Nel frattempo, a differenza dei modelli precedenti che richiedevano più strati di guide d'onda per ottenere effetti a colori, questi occhiali AR in carburo di silicio necessitano solo di una guida d'onda per presentare una ricca varietà di contenuti. Inoltre, elimina in modo innovativo la necessità di un vetro di copertura. Questo semplifica notevolmente il processo di produzione e consente a più persone di godere della comodità offerta da questa tecnologia all'avanguardia.

Poiché sempre più soluzioni innovative simili continuano a emergere, possiamo prevedere che nel prossimo futuro, la tecnologia AR si integrerà veramente nella vita quotidiana, inaugurando una nuova era piena di possibilità illimitate. Che si tratti di istruzione, assistenza sanitaria, intrattenimento o settori industriali, gli occhiali AR diventeranno il ponte che collega il mondo digitale e quello reale.

Per quanto riguarda gli occhiali AR in carburo di silicio, hai altre domande?

Q1: Quali sono le differenze tra gli occhiali AR in carburo di silicio rilasciati questa volta e Apple Vision Pro?

A1: Vision Pro è un prodotto di realtà mista (MR) che combina VR e AR. È relativamente ingombrante. A causa della sua dipendenza dalle fotocamere per importare immagini esterne, può causare distorsioni o vertigini. Al contrario, gli occhiali AR sono progettati con lenti trasparenti, che presentano principalmente il mondo reale e aggiungono elementi virtuali solo quando necessario, riducendo la sensazione di vertigini e cercando un'esperienza di utilizzo più leggera e confortevole.

Q2: Le persone con miopia possono indossare occhiali AR? Le lenti in carburo di silicio possono essere compatibili con le funzioni AR e la correzione della miopia?

A2: Esistono vari modi per correggere la miopia, come adattare la lente a stretto contatto con la lente miope o utilizzare nuove tecnologie come le lenti di Fresnel. Il nostro obiettivo finale in futuro è personalizzare le soluzioni in base alle esigenze individuali.

Q3: Il materiale SiC (carburo di silicio) è costoso? Le persone possono permettersi gli occhiali realizzati con questo materiale?

A3: Sebbene il prezzo attuale delle lenti in carburo di silicio sia relativamente alto, ad esempio, una lente da quattro pollici che utilizziamo per realizzare le lenti costa circa duemila o tremila yuan e una lente da sei pollici costa circa tremila o quattromila yuan. Tuttavia, poiché la tecnologia diventa più matura e si raggiunge la produzione su larga scala, si prevede che il prezzo delle lenti in carburo di silicio diminuirà significativamente in futuro.

Ad esempio, attualmente utilizziamo luci a LED. Il substrato utilizzato nelle lampadine a LED è lo zaffiro. Lo zaffiro era originariamente molto costoso, ma il suo prezzo attuale è sceso da diverse migliaia di yuan a poche decine di yuan. Se i nostri occhiali AR in carburo di silicio possono essere ampiamente adottati, con una produzione annua di diverse centinaia di migliaia o diversi milioni di pezzi, credo che anche il loro prezzo scenderà da diverse migliaia di yuan a diverse centinaia di yuan e forse un giorno potrebbe anche raggiungere poche decine di yuan.

Conclusione

In qualità di innovatore nel campo dei dispositivi fotonici in carburo di silicio, ZMSH è specializzata nella ricerca e sviluppo e nella produzione di massa di superlenti 4H-SiC e tecnologie di guida d'onda AR. Sfruttando i processi di litografia nanoimpronta sviluppati internamente e le capacità di elaborazione a livello di wafer, forniamo lenti AR in carburo di silicio con elevata conducibilità termica (120 W/m·K), profili ultra-sottili (0,55 mm) e prestazioni di visualizzazione senza arcobaleno, adatte per applicazioni come l'ispezione industriale e la chirurgia medica. Supportiamo la personalizzazione completa del processo, che va dalla selezione dei materiali (ad esempio, wafer SiC da 6 pollici) alla progettazione ottica e, tramite la tecnologia di confezionamento a livello di wafer, otteniamo un miglioramento di 100 volte nelle prestazioni di dissipazione del calore. Collaborando con produttori leader come Tianke Heada, guidiamo la produzione di massa di substrati di grandi dimensioni da 8 pollici, aiutando i clienti a ridurre i costi dei materiali del 40%.

Substrato SiC di ZMSH tipo 4H-semi