Siliziumkarbid erhellt AR-Brillen und eröffnet sofort eine unbegrenzte Welt des Sehens.

Siliziumkarbid erhellt AR-Brillen und eröffnet sofort eine unbegrenzte Welt der Vision.

In der sich rasant entwickelnden Technologieära von heute entwickelt sich die AR-Technologie allmählich zu einem neuen Werkzeug der Produktivität, das unseren Lebensstil verändert. AR ist die Abkürzung für Augmented Reality, und AR-Brillen ermöglichen es dem Träger, virtuelle Szenen auf die reale Welt zu projizieren und die Integration und Interaktion von virtuellen und realen Elementen durch Sensorik und Datenverarbeitung zu erreichen.

Stellen Sie sich vor, Sie könnten eines Tages wie Iron Man in einem Science-Fiction-Film eine elegante und stilvolle Brille aufsetzen und sofort alle Arten von relevanten Informationen sehen, ohne dass Ihre Sicht behindert wird.

Verwenden Sie Siliziumkarbid, um die Linsen herzustellen.

Siliziumkarbid (SiC) ist eigentlich eine Art Halbleitermaterial. Es wurde in die "Top 100 Scientific Words of 2023" aufgenommen, die vom Werbedepartement der China Association for Science and Technology veröffentlicht wurden. Traditionell wurde es als industrieller Rohstoff in Bereichen wie feuerfesten Materialien und metallurgischen Rohstoffen verwendet.

Mikro-Nano-Optik ist eine aufstrebende Disziplin, die optische Phänomene im mikroskopischen Maßstab manipuliert. Sie hat neue technische Lösungen für optische Geräte und Technologien wie AR-Linsen hervorgebracht. Um die Anforderungen der Industrie zu erfüllen und die Umsetzung von Forschungsergebnissen zu fördern, konzentrieren wir uns auf die Forschung und Entwicklung von Produkten wie AR-Diffraktiven optischen Wellenleitern, diffraktiven optischen Elementen und Metamaterial-Optik. Der technologische Durchbruch von 0 auf 1 bei High-End-Nano-Prägetemplates in China hat die Lücke in der heimischen AR-Industriekette geschlossen.

Durch die Kombination der mikro-nano-optischen Technologie mit den perfekten Materialeigenschaften wurden diese ultradünnen Siliziumkarbid-AR-Brillen geschaffen und haben das Labor verlassen, um in die Öffentlichkeit zu gelangen.

Auf den ersten Blick unterscheidet sich diese Brille nicht von einer gewöhnlichen Brille. Aber nach dem Tragen fühlt es sich an, als wären sie noch viel dünner und leichter als die gewöhnliche Brille, die man normalerweise trägt.

Leichter und klarer

Diese Brille lässt Science-Fiction wahr werden.

Ein anschauliches Anwendungsszenario: "Setzen Sie die AR-Brille auf, und andere sehen Sie vielleicht nur sitzen. Tatsächlich sehen Sie bereits einen Film." "Wenn die interaktive Funktion hinzugefügt wird, erscheinen beim Betrachten der Menschen um Sie herum deren Namen und Informationen in der Nähe ihrer Köpfe, sodass Sie sich für immer von der Gesichtsblindheit verabschieden können. Wenn Sie diese Brille tragen, können Sie jeden und auch jede Pflanze und Blume erkennen."

Stellen Sie sich ein Paar AR-Brillengläser mit einem Gewicht von nur 5,4 Gramm und einer Dicke von nur 0,55 Millimetern vor. Sie sind fast so leicht wie die Sonnenbrille, die Sie normalerweise tragen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Mehrschicht-Gläsern mit hohem Brechungsindex kann diese neue Technologie dank des ultrahohen Brechungsindex von Siliziumkarbid-Materialien Vollfarb-Anzeigefunktionen mit nur einer einzigen Wellenleiterschicht realisieren. Dies reduziert nicht nur das Gewicht der Linsen erheblich, sondern verringert auch das Volumen durch ultradünne Verpackungstechnologie weiter, sodass der Träger seine Anwesenheit kaum spürt.

Nach dem Tragen dieser AR-Brille werden Sie sich fühlen, als wären Sie in eine völlig neue Welt eingetreten, da sie klare und umfangreiche virtuelle Bilder auf die reale Umgebung projizieren können, so als würden Sie von einem kleinen Fenster zu einer großen Tür wechseln. Der einschichtige Siliziumkarbid-Wellenleiter kann theoretisch eine Vollfarb-Bildgebung von 80 Grad unterstützen, was den maximalen Vollfarb-Sichtfeldwinkel von 40 Grad, den herkömmliche Gläser mit hohem Brechungsindex bieten können, bei weitem übertrifft. Ein größeres Sichtfeld bedeutet besseres Eintauchen und Erleben. Ob es sich um die fantastischen Szenen in einem Spiel oder die Datenvisualisierung bei der Arbeit handelt, es wird ein beispielloses visuelles Festmahl bieten.

Bezüglich der Bedenken vieler Menschen hinsichtlich des "Regenbogenmuster"-Phänomens stellen wir dieses Mal die Lösung vor. Das Regenbogenmuster tritt tatsächlich auf, weil das Umgebungslicht, das durch die Oberfläche des Wellenleiters geht, eine Beugung erfährt, wodurch ein regenbogenähnlicher Effekt entsteht. Durch die präzise Gestaltung der Wellenleiterstruktur wurde dieses Problem vollständig beseitigt, sodass den Benutzern ein sauberes und klares Bild präsentiert wird. Gleichzeitig nutzt diese Brille die hervorragende Wärmeleitfähigkeit von Siliziumkarbid-Materialien und verwendet die Linsen innovativ zur Wärmeableitung, wodurch die Wärmeableitungseffizienz erheblich verbessert wird, sodass die Vollfarb-Vollbildanzeige keine unrealistische Erwartung mehr ist.

Im Gegensatz zu früheren Modellen, die mehrere Wellenleiterschichten benötigten, um Vollfarbeffekte zu erzielen, benötigt diese Siliziumkarbid-AR-Brille nur einen Wellenleiter, um eine große Vielfalt an Inhalten darzustellen. Darüber hinaus entfällt innovativ die Notwendigkeit einer Deckglasscheibe. Dies vereinfacht den Produktionsprozess erheblich und ermöglicht es mehr Menschen, den Komfort zu genießen, den diese Spitzentechnologie bietet.

Da immer mehr ähnliche innovative Lösungen auftauchen, können wir vorhersehen, dass sich die AR-Technologie in naher Zukunft wirklich in das tägliche Leben integrieren und eine neue Ära voller unbegrenzter Möglichkeiten einläuten wird. Ob in den Bereichen Bildung, Gesundheitswesen, Unterhaltung oder Industrie, AR-Brillen werden zur Brücke, die die digitale und die reale Welt verbindet.

Haben Sie weitere Fragen zu den Siliziumkarbid-AR-Brillen?

F1: Was sind die Unterschiede zwischen den diesmal vorgestellten Siliziumkarbid-AR-Brillen und Apple Vision Pro?

A1: Vision Pro ist ein Mixed-Reality-Produkt (MR), das VR und AR kombiniert. Es ist relativ sperrig. Aufgrund der Abhängigkeit von Kameras zum Importieren externer Bilder kann es zu Verzerrungen oder Schwindelgefühlen kommen. Im Gegensatz dazu sind AR-Brillen mit transparenten Linsen ausgestattet, die hauptsächlich die reale Welt darstellen und nur bei Bedarf virtuelle Elemente hinzufügen, wodurch das Schwindelgefühl reduziert und ein leichteres und komfortableres Tragegefühl angestrebt wird.

F2: Können Menschen mit Myopie AR-Brillen tragen? Können Siliziumkarbid-Linsen mit AR-Funktionen und Myopie-Korrektur kompatibel sein?

A2: Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Myopie zu korrigieren, z. B. die Linse eng an die Myopie-Linse anzupassen oder neue Technologien wie Fresnel-Linsen zu verwenden. Unser oberstes Ziel ist es, in Zukunft Lösungen auf der Grundlage individueller Bedürfnisse anzupassen.

F3: Ist das SiC-Material (Siliziumkarbid) teuer? Können sich Menschen Brillen aus diesem Material leisten?

A3: Obwohl der aktuelle Preis für Siliziumkarbid-Linsen relativ hoch ist, kosten beispielsweise eine vier Zoll große Linse, die wir zur Herstellung der Linsen verwenden, etwa zwei- bis dreitausend Yuan, und eine sechs Zoll große Linse etwa drei- bis viertausend Yuan. Da die Technologie jedoch ausgereifter wird und eine Großserienproduktion erreicht wird, wird erwartet, dass der Preis für Siliziumkarbid-Linsen in Zukunft deutlich sinken wird.

Zum Beispiel verwenden wir derzeit LED-Leuchten. Das Substrat, das in LED-Lampen verwendet wird, ist Saphir. Saphir war ursprünglich sehr teuer, aber sein aktueller Preis ist von mehreren tausend Yuan pro Stück auf nur wenige zehn Yuan gesunken. Wenn unsere Siliziumkarbid-AR-Brillen weit verbreitet sein können, mit einer Jahresproduktion von mehreren hunderttausend oder mehreren Millionen Stück, glaube ich, dass ihr Preis auch von mehreren tausend Yuan auf mehrere hundert Yuan sinken wird und eines Tages vielleicht sogar nur wenige zehn Yuan erreichen könnte.

Fazit

Als Innovator im Bereich der Siliziumkarbid-Photonik-Geräte ist ZMSH auf die Forschung und Entwicklung sowie die Massenproduktion von 4H-SiC-Superlinsen und AR-Wellenleitertechnologien spezialisiert. Durch die Nutzung selbst entwickelter Nanoimprint-Lithografie-Verfahren und Wafer-Level-Verarbeitungskapazitäten bieten wir Siliziumkarbid-AR-Linsen mit hoher Wärmeleitfähigkeit (120 W/m·K), ultradünnen Profilen (0,55 mm) und Null-Regenbogen-Anzeigeleistung, die sich für Anwendungen wie industrielle Inspektion und medizinische Operationen eignen. Wir unterstützen die vollständige Prozessanpassung, angefangen bei der Materialauswahl (z. B. 6-Zoll-SiC-Wafer) bis hin zum optischen Design, und erreichen über die Wafer-Level-Verpackungstechnologie eine 100-fache Verbesserung der Wärmeableitungsleistung. In Zusammenarbeit mit führenden Herstellern wie Tianke Heada treiben wir die Massenproduktion von 8-Zoll-Großsubstraten voran und helfen Kunden, die Materialkosten um 40 % zu senken.

ZMSHs SiC-Substrat 4H-Halbtyp