Siliciumcarbide verlicht AR-brillen en opent direct een onbegrensde wereld van visie.

Siliciumcarbide verlicht AR-brillen en opent direct een onbegrensde wereld van visie

In het huidige snel evoluerende technologische tijdperk wordt AR-technologie geleidelijk een nieuwe generatie productiviteitstool die onze levensstijl verandert. AR is de afkorting van Augmented Reality, en AR-brillen stellen de drager in staat virtuele scènes op de echte wereld te projecteren en de integratie en interactie van virtuele en reële elementen te bereiken door middel van detectie en computergebruik.

Stel je voor dat je op een dag, net als Iron Man in een sciencefictionfilm, een paar strakke en stijlvolle brillen kunt opzetten en direct allerlei relevante informatie kunt zien zonder enige belemmering van je zicht.

Gebruik siliciumcarbide om de lenzen te maken

Siliciumcarbide (SiC) is eigenlijk een soort halfgeleidermateriaal. Het werd opgenomen in de "Top 100 Wetenschappelijke Woorden van 2023" die werd gepubliceerd door de afdeling Publiciteit van de China Association for Science and Technology. Traditioneel is het gebruikt als industriële grondstof op gebieden zoals vuurvaste materialen en metallurgische grondstoffen.

Micro-nano-optiek is een opkomende discipline die optische verschijnselen op microscopische schaal manipuleert. Het heeft nieuwe technische oplossingen gebracht voor optische apparaten en technologieën zoals AR-lenzen. Om aan de eisen van de industrie te voldoen en de implementatie van wetenschappelijke onderzoeksresultaten te bevorderen, richten we ons op het onderzoek en de ontwikkeling van producten zoals AR diffractieve optische golfgeleiders, diffractieve optische elementen en metamateriaal optische apparaten. De technologische doorbraak van 0 naar 1 in high-end nano-imprint sjablonen in China heeft de kloof in de binnenlandse AR-industriële keten opgevuld.

Door de micro-nano optische technologiekracht te combineren met de perfecte materiaaleigenschappen, zijn deze ultradunne siliciumcarbide AR-brillen gecreëerd en zijn ze uit het laboratorium gekomen om de publieke opinie te betreden.

Op het eerste gezicht zien deze brillen er niet anders uit dan gewone brillen. Maar na het dragen ervan voelt het alsof ze zelfs veel dunner en lichter zijn dan de gewone brillen die meestal worden gedragen.

Lichter en helderder

Deze bril maakt sciencefiction waar

Een levendig toepassingsscenario: "Zet de AR-bril op en anderen zien je misschien alleen maar zitten. In feite ben je al een film aan het kijken." "Als de interactieve functie wordt toegevoegd, verschijnen hun namen en informatie in de buurt van hun hoofden wanneer je naar de mensen om je heen kijkt, waardoor je voor altijd afscheid kunt nemen van gezichtsblindheid. Door deze bril te dragen, kun je iedereen herkennen en ook elke plant en bloem."

Stel je een paar AR-brillenglazen voor met een gewicht van slechts 5,4 gram en een dikte van slechts 0,55 millimeter. Ze zijn bijna zo licht als de zonnebril die je meestal draagt. In tegenstelling tot traditionele meerlaagse glazen lenzen met een hoge brekingsindex, kan deze nieuwe technologie dankzij de ultrahoge brekingsindex van siliciumcarbide materiaal taken voor full-color weergave voltooien met slechts één laag golfgeleider. Dit vermindert niet alleen het gewicht van de lenzen aanzienlijk, maar comprimeert ook het volume verder door middel van ultradunne verpakkingstechnologie, waardoor de drager de aanwezigheid ervan nauwelijks voelt.

Na het dragen van deze AR-bril zul je het gevoel hebben dat je een geheel nieuwe wereld bent binnengegaan, omdat ze heldere en uitgebreide virtuele beelden bovenop de echte omgeving kunnen projecteren, net alsof je van een klein venster naar een grote deur verandert. De enkellaagse siliciumcarbide golfgeleider kan theoretisch full-color beeldvorming van 80 graden ondersteunen, wat ver boven de maximale full-color gezichtsveldhoek van 40 graden ligt die traditioneel glas met een hoge brekingsindex kan bieden. Een groter gezichtsveld betekent een betere immersie en ervaring. Of het nu gaat om de fantastische scènes in een game of de datavisualisatie op het werk, het zal een ongekende visuele beleving opleveren.

Met betrekking tot de bezorgdheid van veel mensen over het "regenboogpatroon"-fenomeen, introduceren we deze keer de oplossing. Het regenboogpatroon treedt in feite op omdat het omgevingslicht dat door het oppervlak van de golfgeleider gaat, een diffractie-effect ondergaat, waardoor een regenboogachtig effect ontstaat. Door de golfgeleiderstructuur nauwkeurig te ontwerpen, is dit probleem volledig geëlimineerd, waardoor gebruikers een schoon en helder beeld krijgen. Tegelijkertijd maakt deze bril gebruik van de uitstekende thermische geleidbaarheid van siliciumcarbide materiaal en gebruikt de lenzen innovatief voor warmteafvoer, waardoor de warmteafvoerefficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd, waardoor full-color full-frame weergave niet langer een onrealistische verwachting is.

Ondertussen, in tegenstelling tot eerdere modellen die meerdere lagen golfgeleiders nodig hadden om full-color effecten te bereiken, heeft deze siliciumcarbide AR-bril slechts één golfgeleider nodig om een rijke verscheidenheid aan inhoud te presenteren. Bovendien elimineert het op innovatieve wijze de noodzaak van een afdekglas. Dit vereenvoudigt het productieproces aanzienlijk en stelt meer mensen in staat om te genieten van het gemak dat deze geavanceerde technologie met zich meebrengt.

Naarmate er steeds meer vergelijkbare innovatieve oplossingen blijven opduiken, kunnen we voorzien dat AR-technologie in de nabije toekomst echt zal integreren in het dagelijks leven, wat een nieuw tijdperk vol onbeperkte mogelijkheden inluidt. Of het nu gaat om onderwijs, gezondheidszorg, entertainment of industriële gebieden, AR-brillen zullen de brug worden die de digitale en de echte wereld met elkaar verbindt.

Heeft u nog andere vragen over de siliciumcarbide AR-bril?

V1: Wat zijn de verschillen tussen de siliciumcarbide AR-bril die deze keer is uitgebracht en Apple Vision Pro?

A1: Vision Pro is een mixed reality (MR) product dat VR en AR combineert. Het is relatief omvangrijk. Vanwege de afhankelijkheid van camera's om externe beelden te importeren, kan het vervorming of duizeligheid veroorzaken. In tegenstelling hiermee zijn AR-brillen ontworpen met transparante lenzen, die voornamelijk de echte wereld presenteren en alleen virtuele elementen toevoegen wanneer dat nodig is, waardoor het gevoel van duizeligheid wordt verminderd en gestreefd wordt naar een lichtere en comfortabelere draagervaring.

V2: Kunnen mensen met myopie een AR-bril dragen? Kunnen siliciumcarbide lenzen compatibel zijn met AR-functies en myopiecorrectie?

A2: Er zijn verschillende manieren om myopie te corrigeren, zoals het nauw aansluiten van de lens op de myopische lens, of het gebruik van nieuwe technologieën zoals Fresnel-lenzen. Ons uiteindelijke doel in de toekomst is om oplossingen op maat te maken op basis van individuele behoeften.

V3: Is het SiC (siliciumcarbide) materiaal duur? Kunnen mensen een bril betalen die met dit materiaal is gemaakt?

A3: Hoewel de huidige prijs van siliciumcarbide lenzen relatief hoog is, bijvoorbeeld, een lens van vier inch die we gebruiken om de lenzen te maken, kost ongeveer twee tot drieduizend yuan, en een lens van zes inch kost ongeveer drieduizend tot vierduizend yuan. Naarmate de technologie echter volwassener wordt en grootschalige productie wordt bereikt, wordt verwacht dat de prijs van siliciumcarbide lenzen in de toekomst aanzienlijk zal dalen.

We gebruiken bijvoorbeeld momenteel LED-lampen. Het substraat dat in LED-lampen wordt gebruikt, is saffier. Saffier was oorspronkelijk erg duur, maar de huidige prijs is gedaald van enkele duizenden yuan per stuk tot slechts een paar tientallen yuan. Als onze siliciumcarbide AR-bril op grote schaal kan worden aangenomen, met een jaarlijkse productie van enkele honderdduizenden of enkele miljoenen stuks, geloof ik dat de prijs ook zal dalen van enkele duizenden yuan tot enkele honderden yuan, en misschien kan deze op een dag zelfs slechts een paar tientallen yuan bereiken.

Conclusie

Als innovator op het gebied van siliciumcarbide fotonische apparaten, is ZMSH gespecialiseerd in R&D en massaproductie van 4H-SiC superlenses en AR golfgeleidertechnologieën. Door gebruik te maken van intern ontwikkelde nano-imprint lithografieprocessen en wafer-level verwerkingsmogelijkheden, leveren we siliciumcarbide AR-lenzen met een hoge thermische geleidbaarheid (120 W/m·K), ultradunne profielen (0,55 mm) en nul-regenboogweergaveprestaties, geschikt voor toepassingen zoals industriële inspectie en medische chirurgie. We ondersteunen full-process maatwerk, variërend van materiaalselectie (bijv. 6-inch SiC wafers) tot optisch ontwerp, en via wafer-level verpakkingstechnologie bereiken we een 100x verbetering van de warmteafvoerprestaties. In samenwerking met toonaangevende fabrikanten zoals Tianke Heada, stimuleren we de massaproductie van 8-inch substraten met grote afmetingen, waardoor klanten de materiaalkosten met 40% kunnen verlagen.

ZMSH's SiC substraat 4H-semi type