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西湖大学技术团队发布极致轻薄AR眼镜，双目重量仅5.4克

2024-09-25 17:59:03 来源：中国科技网

来源标题：西湖大学技术团队发布极致轻薄AR眼镜，双目重量仅5.4克

全彩AR眼镜目前重量还比较重，不便于佩戴，经西湖大学技术孵化，AR眼镜轻便化、多功能的“中国方案”成为现实。AR是Augmented Reality(增强现实)的简称，AR眼镜可以让佩戴者在现实世界的基础上叠加虚拟景象，并通过传感和计算实现虚实融合与虚实互动。

9月24日上午，西湖大学国强讲席教授、副校长以及慕德微纳(杭州)科技有限公司首席科学家仇旻在浙江省科协大楼的科学咖啡馆展示了一副超轻薄的碳化硅AR眼镜，实现了单片全彩显示、无彩虹纹、镜片极轻(2.7克)、极薄(0.55毫米)，双目重量仅5.4克。

这不仅是该眼镜的首次亮相，更是“极致轻薄无彩虹纹碳化硅AR衍射光波导”这项科技成果的全球首发，其可以把光学影像“投射”在透明镜片上，在看到电子影像的同时，也不会屏蔽真实世界。

西湖大学仇旻教授团队多年来一直深耕于微纳光学领域，在微纳光子学理论、微纳加工与制造、仪器装备等科研方向硕果颇丰。依托多年的科研积累，也为了解决产业需求，仇旻教授团队的杜凯凯博士与团队中志同道合的同事们成立了慕德微纳(杭州)科技有限公司，专注于AR衍射光波导、衍射光学元件、超构光学器件等产品的研发。该公司自成立以来，在微纳工艺特别是光波导模板加工方面积累了大量工艺的能力，实现了国内高端纳米压印模板从零到一的技术突破，填补了国内AR产业链的空白。为了进一步改善AR衍射光波导的性能和佩戴体验，团队打破常规，将微纳光学技术实力与完美的材料性质相结合，把这款极致轻薄的碳化硅AR眼镜打造出来，并走出实验室，走向公众视野。

仇旻在现场介绍，比起传统的AR眼镜，碳化硅材料的AR眼镜有“戴着不重、点亮不烫、熄灭不挡、视界不窄”的优点。传统的AR眼镜为了实现全彩色显示，通常需要使用多层高折射率玻璃来传导光线，这导致镜片厚重且不舒适。然而，得益于碳化硅材料的超高折射率，只需单层波导就能完成全彩显示任务。这种材料不仅使AR眼镜变得极其轻巧，还通过一种超薄封装工艺进一步压缩了整体体积，让人佩戴起来几乎感受不到它的存在。传统AR衍射光波导眼镜中，投影光机和传感、计算单元产生的热量堆积会使设备进入过热保护，因此只能显示小面积画面。有别于传统的镜腿散热方法，碳化硅AR眼镜利用材料本身的性质，通过特殊设计，创新性地将镜片用于散热，大幅提高了散热效率，AR衍射光波导眼镜全彩全画幅显示不再是奢望。传统高折射率玻璃由于材料限制，单片能够提供的最大全彩色视场角不超过40度，而单层碳化硅波导理论上能够支持80度的全彩成像。此外，采用碳化硅材料制成的AR眼镜还可以解决环境光穿过波导表面时会产生彩虹纹的问题。

“全新的波导架构、全新的材料体系、全新的散热路径，碳化硅成为AR眼镜的新选择。” 仇旻表示，碳化硅材料和衍射光波导技术在实现AR眼镜极致轻薄的基础上，大大简化了工艺流程和加工成本，让更多人能够享受到这项前沿科技带来的便利。

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