Карбиди силикон айнакҳои AR-ро равшан мекунад ва таҷрибаҳои нави визуалиро бепоён мекушояд

Таърихи технологияи инсонро аксар вақт метавон ҳамчун пайгирии бемайлони "беҳбудиҳо" - абзорҳои берунае, ки қобилиятҳои табииро тақвият медиҳанд, баррасӣ кард.

Масалан, оташ ҳамчун системаи ҳозимаи "иловагӣ" хидмат мекард ва барои рушди мағз энергияи бештарро озод мекард. Радио, ки дар охири асри 19 таваллуд шудааст, ба "риштаи овозии беруна" табдил ёфт ва ба овозҳо имкон дод, ки бо суръати рӯшноӣ дар саросари ҷаҳон паҳн шаванд.

Имрӯз,AR (Воқеияти афзудашуда)ҳамчун «чашми беруна» пайдо мешавад — ҷаҳони маҷозӣ ва воқеиро пайваст мекунад ва тарзи дидани муҳити атрофамонро дигаргун месозад.

Бо вуҷуди ваъдаҳои аввалия, таҳаввулоти AR аз интизориҳо ақиб мондааст. Баъзе навоварон тасмим гирифтаанд, ки ин тағйиротро суръат бахшанд.

24 сентябр Донишгоҳи Вестлейк як пешрафти калидиро дар технологияи намоиши AR эълон кард.

Бо иваз кардани шиша ё қатрони анъанавӣ бокарбиди кремний (SiC), онҳо линзаҳои ултра тунук ва сабуки AR-ро таҳия карданд, ки ҳар кадоми онҳо танҳо вазн доранд2.7 граммва танҳоҒафсии 0.55 мм—нисбат ба айнаки офтобии маъмулӣ тунуктар. Линзаҳои нав инчунин имкон медиҳанддисплейи пурраи ранга бо майдони васеи дид (FOV)ва "артефактҳои рангинкамон"-и бадномро, ки айнакҳои анъанавии AR-ро азият медиҳанд, аз байн баранд.

Ин навоварӣ метавонадТарроҳии айнаки AR-ро аз нав шакл диҳедва AR-ро ба қабули оммавии истеъмолкунандагон наздиктар мекунад.


Қудрати карбиди кремний

Чаро бояд карбиди кремнийро барои линзаҳои AR интихоб кард? Қисса соли 1893 оғоз мешавад, вақте ки олими фаронсавӣ Анри Муассан кристалли дурахшонеро дар намунаҳои метеорит аз Аризона кашф кард, ки аз карбон ва кремний сохта шудааст. Имрӯз бо номи Муассанит маъруф аст ва ин маводи сангмонанд барои нишондиҳандаи баланди шикастан ва дурахши худ дар муқоиса бо алмосҳо дӯст дошта мешавад.

Дар нимаи асри 20, SiC инчунин ҳамчун нимноқилҳои насли оянда пайдо шуд. Хусусиятҳои гармидиҳӣ ва электрикии аълои он онро дар мошинҳои барқӣ, таҷҳизоти коммуникатсионӣ ва батареяҳои офтобӣ бебаҳо гардонидаанд.

Дар муқоиса бо дастгоҳҳои силикон (ҳадди аксар 300°C), ҷузъҳои SiC дар ҳарорати то 600°C бо басомади 10 маротиба баландтар ва самаранокии хеле бештари энергия кор мекунанд. Гузаронандагии баланди гармии он инчунин ба хунуккунии босуръат мусоидат мекунад.

Истеҳсоли сунъии SiC, ки табиатан нодир аст — асосан дар метеоритҳо ёфт мешавад — душвор ва гарон аст. Парвариши кристалли танҳо 2 см барои ҳафт рӯз кор кардани кӯраи 2300°C лозим аст. Пас аз афзоиш, сахтии алмосмонанди мавод буридан ва коркардро душвор мегардонад.

Дар асл, ҳадафи аслии озмоишгоҳи профессор Цю Мин дар Донишгоҳи Вестлейк ҳалли маҳз ҳамин мушкилот буд - таҳияи усулҳои лазерӣ барои буридани самараноки кристаллҳои SiC, ки ҳосилнокиро ба таври назаррас беҳтар ва хароҷотро коҳиш медиҳад.

Дар ин раванд, даста инчунин як хусусияти беназири дигари SiC-и холисро мушоҳида кард: нишондиҳандаи таъсирбахши шикастани 2.65 ва шаффофияти оптикӣ ҳангоми истифода нашудан - беҳтарин барои оптикаи AR.


Пешрафт: Технологияи дифракционии мавҷгир

Дар Донишгоҳи ВестлейкЛабораторияи асбобсозӣ ва нанофотоника, як гурӯҳи мутахассисони оптика ба омӯхтани тарзи истифодаи SiC дар линзаҳои AR шурӯъ карданд.

In AR дар асоси мавҷгири дифрактсионӣ, проектори хурд дар паҳлӯи айнак нурро тавассути масири бодиққат тарҳрезишуда мебарорад.Панҷараҳои андозаи нанонури рӯи линза дифракция ва роҳнамоӣ карда, онро чанд маротиба инъикос мекунад ва сипас онро ба чашми соҳибаш равона мекунад.

Қаблан, аз сабабинишондиҳандаи пасти шикастани шиша (тақрибан 1.5–2.0), роҳнамоҳои анъанавии мавҷӣ лозимандқабатҳои бисёрқабата-дар натиҷалинзаҳои ғафс ва вазнинва артефактҳои номатлуби визуалӣ ба монанди "нақшҳои рангинкамон", ки дар натиҷаи дифраксияи нури муҳити зист ба вуҷуд меоянд. Қабатҳои берунии муҳофизатӣ минбаъд ба ҳаҷми линза илова карда мешаванд.

БоНишондиҳандаи ултра-баландтарини шикастани SiC (2.65), якқабати ягонаи мавҷгирҳоло барои аксбардории пурраи ранга кофӣ асткунҷи FOV аз 80° зиёд аст— ду баробар зиёд кардани имкониятҳои маводҳои анъанавӣ. Ин ба таври назаррас беҳтар мекунадғарқшавӣ ва сифати тасвирбарои бозиҳо, визуализатсияи маълумот ва барномаҳои касбӣ.

Ғайр аз ин, тарҳҳои дақиқи панҷара ва коркарди ултра нозук таъсири парешонхотиркунандаи рангинкамонро кам мекунанд. Дар якҷоягӣ бо SiCгузаронандагии гармии истисноӣ, линзаҳо ҳатто метавонанд ба пароканда кардани гармии тавлидшуда аз ҷониби ҷузъҳои AR кумак кунанд - мушкилоти дигареро дар айнакҳои компакти AR ҳал кунанд.


Аз нав дида баромадани қоидаҳои тарроҳии AR

Ҷолиб он аст, ки ин кашфиёт бо саволи оддии профессор Цю оғоз ёфт:«Оё маҳдудияти нишондиҳандаи шикасти 2.0 воқеан дуруст аст?»

Солҳо боз анъанаҳои саноатӣ чунин мепиндоштанд, ки нишондиҳандаҳои шикастани болотар аз 2.0 боиси таҳрифи оптикӣ мешаванд. Бо зери шубҳа гузоштани ин эътиқод ва истифода аз SiC, даста имкониятҳои навро боз кард.

Акнун, айнаки прототипи SiC AR—сабук, аз ҷиҳати гармӣ устувор, бо тасвири пурраи булӯрӣ шаффоф— Онҳо омодаанд, ки бозорро халалдор кунанд.


Оянда

Дар ҷаҳоне, ки AR ба зудӣ тарзи дидани воқеияти моро аз нав шакл медиҳад, ин достони...табдил додани як "ганҷи нодири кайҳонӣ" ба технологияи оптикии баландсифатдалели истеъдоди инсон аст.

Аз ивазкунандаи алмос то маводи пешрафта барои AR-и насли оянда,карбиди кремнийвоқеан роҳи пешрафтро равшан мекунад.

Дар бораи мо

Мо ҳастемXXKH, истеҳсолкунандаи пешбари соҳаи пластинаҳои кремний карбид (SiC) ва кристаллҳои SiC мебошад.
Бо имкониятҳои пешрафтаи истеҳсолӣ ва солҳои таҷриба, мо таъмин мекунеммаводҳои тозагии баландсифати SiCбарои нимноқилҳои насли оянда, оптоэлектроника ва технологияҳои навтаъсиси AR/VR.

Илова бар барномаҳои саноатӣ, XKH инчунин истеҳсол мекунадсангҳои қиматбаҳои муассанитӣ (SiC синтетикӣ), барои дурахши истисноӣ ва устувории худ дар ҷавоҳироти зебо васеъ истифода мешавад.

Новобаста аз он ки бароиэлектроникаи барқӣ, оптикаи пешрафта ё ҷавоҳироти боҳашамат, XKH маҳсулоти боэътимод ва баландсифати SiC-ро барои қонеъ кардани ниёзҳои тағйирёбандаи бозорҳои ҷаҳонӣ пешниҳод мекунад.


Вақти нашр: 23 июни соли 2025