Historien om menneskelig teknologi kan ofte sees på som en ustanselig jakt på «forbedringer» – eksterne verktøy som forsterker naturlige evner.
Ild, for eksempel, fungerte som et «tillegg» fordøyelsessystem, som frigjorde mer energi for hjernens utvikling. Radio, som ble født på slutten av 1800-tallet, ble en «ytre stemmebånd» som tillot stemmer å reise med lysets hastighet over hele kloden.
I dag,AR (utvidet virkelighet)fremstår som et «ytre øye» – som bygger bro mellom virtuelle og virkelige verdener, og forandrer hvordan vi ser omgivelsene våre.
Til tross for tidlige lovende tegn, har utviklingen av AR ligget etter forventningene. Noen innovatører er fast bestemt på å akselerere denne transformasjonen.
24. september annonserte Westlake University et viktig gjennombrudd innen AR-skjermteknologi.
Ved å erstatte tradisjonelt glass eller harpiks medsilisiumkarbid (SiC), utviklet de ultratynne og lette AR-linser – som hver veide bare2,7 gramog bare0,55 mm tykk— tynnere enn vanlige solbriller. De nye linsene gjør det også muligbredt synsfelt (FOV) fullfargeskjermog eliminere de beryktede «regnbueartefaktene» som plager konvensjonelle AR-briller.
Denne innovasjonen kunneomforme AR-brilledesignog bringe AR nærmere masseforbrukeradopsjon.
Kraften til silisiumkarbid
Hvorfor velge silisiumkarbid til AR-linser? Historien begynner i 1893, da den franske vitenskapsmannen Henri Moissan oppdaget en strålende krystall i meteorittprøver fra Arizona – laget av karbon og silisium. Dette edelstenlignende materialet, kjent i dag som Moissanitt, er elsket for sin høyere brytningsindeks og briljans sammenlignet med diamanter.
På midten av 1900-tallet dukket SiC også opp som neste generasjons halvleder. De overlegne termiske og elektriske egenskapene har gjort den uvurderlig i elektriske kjøretøy, kommunikasjonsutstyr og solceller.
Sammenlignet med silisiumkomponenter (maks. 300 °C) opererer SiC-komponenter ved opptil 600 °C med 10 ganger høyere frekvens og mye større energieffektivitet. Den høye varmeledningsevnen bidrar også til rask avkjøling.
Kunstig SiC-produksjon, som er naturlig sjelden – hovedsakelig funnet i meteoritter – er vanskelig og kostbart. Dyrking av en krystall på bare 2 cm krever en ovn på 2300 °C som kjører i syv dager. Etter vekst gjør materialets diamantlignende hardhet det vanskelig å skjære og bearbeide.
Faktisk var det opprinnelige fokuset til professor Qiu Mins laboratorium ved Westlake University å løse nettopp dette problemet – å utvikle laserbaserte teknikker for effektivt å skjære SiC-krystaller, noe som dramatisk forbedrer utbyttet og senker kostnadene.
I løpet av denne prosessen la teamet også merke til en annen unik egenskap ved ren SiC: en imponerende brytningsindeks på 2,65 og optisk klarhet når den er udopet – ideelt for AR-optikk.
Gjennombruddet: Diffraktiv bølgelederteknologi
Ved Westlake UniversitysNanofotonikk- og instrumentlaboratorium, begynte et team med optikkspesialister å utforske hvordan man kunne utnytte SiC i AR-linser.
In diffraktiv bølgelederbasert AR, en miniatyrprojektor på siden av brillene sender ut lys gjennom en nøye konstruert bane.Nanoskaleristerpå linsen diffrakterer og leder lyset, reflekterer det flere ganger før det retter det presist inn i brukerens øyne.
Tidligere, på grunn avlav brytningsindeks for glass (rundt 1,5–2,0), tradisjonelle bølgeledere krevesflere stablede lag—noe som resulterer itykke, tunge linserog uønskede visuelle artefakter som «regnbuemønstre» forårsaket av diffraksjon av miljølys. Beskyttende ytre lag forsterker ytterligere linsens størrelse.
MedSiCs ultrahøye brytningsindeks (2,65), enenkelt bølgelederlager nå tilstrekkelig for fullfargeavbildning med enFOV over 80°– doble egenskapene til konvensjonelle materialer. Dette forbedrer dramatiskfordypning og bildekvalitetfor spilling, datavisualisering og profesjonelle applikasjoner.
Dessuten reduserer presise gitterdesign og ultrafin prosessering distraherende regnbueeffekter. Kombinert med SiCseksepsjonell varmeledningsevne, kan linsene til og med bidra til å avlede varme generert av AR-komponenter – og dermed løse en annen utfordring i kompakte AR-briller.
Å tenke nytt om reglene for AR-design
Interessant nok begynte dette gjennombruddet med et enkelt spørsmål fra professor Qiu:«Holdt brytningsindeksgrensen på 2,0 virkelig stand?»
I årevis antok bransjekonvensjonen at brytningsindekser over 2,0 ville forårsake optisk forvrengning. Ved å utfordre denne oppfatningen og utnytte SiC, åpnet teamet for nye muligheter.
Nå, prototypen av SiC AR-brillene—lett, termisk stabil, med krystallklare fargebilder– er klare til å forstyrre markedet.
Fremtiden
I en verden der AR snart vil omforme hvordan vi ser virkeligheten, denne historien omforvandler en sjelden «romfødt perle» til høytytende optisk teknologier et bevis på menneskelig oppfinnsomhet.
Fra en erstatning for diamanter til et banebrytende materiale for neste generasjons AR,silisiumkarbidlyser virkelig opp veien videre.
Om oss
Vi erXKH, en ledende produsent som spesialiserer seg på silisiumkarbid (SiC)-wafere og SiC-krystaller.
Med avansert produksjonskapasitet og mange års ekspertise leverer viSiC-materialer med høy renhetfor neste generasjons halvledere, optoelektronikk og nye AR/VR-teknologier.
I tillegg til industrielle applikasjoner produserer XKH ogsåPremium Moissanite-edelstener (syntetisk SiC), mye brukt i fine smykker for sin eksepsjonelle glans og holdbarhet.
Enten forkraftelektronikk, avansert optikk eller luksussmykkerXKH leverer pålitelige SiC-produkter av høy kvalitet for å møte de utviklende behovene i globale markeder.
Publisert: 23. juni 2025