Ανάλυση των κυματοδηγών AR Silicon Carbide: Μια προοπτική σχεδιασμού

- Δεν ξέρω.Η έλευση του πυριτίου έφερε την επανάσταση στην εποχή των ημιαγωγών και των υπολογιστών.θέτοντας τα θεμέλια για τη ζωή με βάση το πυρίτιοΘα μπορούσε το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) να προωθήσει παρόμοια τους κυματοδηγούς AR σε πρωτοφανή ύψη; Ας εξερευνήσουμε πρώτα το σχεδιασμό κυματοδηγού.

Μόνο με την κατανόηση των απαιτήσεων σε επίπεδο συστήματος μπορούμε να ξεκαθαρίσουμε τις κατευθύνσεις βελτιστοποίησης υλικών.παραδείγματος χάρη από το Microsoft HoloLensΟι φινλανδοί έχουν διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη των κυματοδηγών AR.Από τη Nokia στην HoloLens και αργότερα εταιρείες όπως η Dispelix.

** Βασικές αρχές σχεδιασμού κυματοδηγού:**

1. **Προερχόμενη ζώνη μαθητή:** Το εισερχόμενο φως από τον οπτικό κινητήρα συνδέεται με τη βάση (γυαλί, SiC ή ρητίνη) μέσω πλέγματος.το φως υποβάλλεται σε συνολική εσωτερική αντανάκλαση (TIR) όταν οι γωνίες εισόδου πληρούν κρίσιμα όρια, περιορίζοντάς το εντός της βάσης για μετάδοση στη μαθήτρια διεύρυνσης.
2. ** Ζώνη επέκτασης της κόρης:** Το φως αναπαράγεται οριζόντια (άξονας Χ) και διαδίδεται προς την έξοδο της κόρης.
3. ** Ζώνη εξόδου του μαθητή:** Το φως αναπαράγεται περαιτέρω κατακόρυφα (άξονας Y) και τελικά φεύγει από τον κυματοδηγό προς το ανθρώπινο μάτι." Ο σκοπός του κυματοδηγού AR είναι να αναπαραστήσει αυτόν τον "διάκονο" σε πολλαπλά αντίγραφα (e)Ιδανικά, αυτά τα αντίγραφα επικαλύπτονται απρόσκοπτα για να σχηματίσουν ένα ομοιόμορφο φωτεινό πεδίο υψηλής φωτεινότητας με σταθερό χρώμα και φωτεινότητα σε ολόκληρη την επιφάνεια,διασφάλιση οπτικής ομοιομορφίας ανεξάρτητα από τη θέση του βλέμματος.

** Βασικές εκτιμήσεις σχεδιασμού για τους κυματοδείκτες AR:**

• **FOV (Field of View):** Καθορίζει το μέγεθος της οθόνης που αντιλαμβάνεται από τους χρήστες και επηρεάζει το σχεδιασμό της οπτικής μηχανής.
• **Eyebox:** Εξασφαλίζει πλήρη ορατότητα της εικόνας εντός των ορίων κίνησης του κεφαλιού του χρήστη, επηρεάζοντας την άνεση.
• **Προσθετικές μετρήσεις:** Συμπεριλαμβανομένης της ομοιομορφίας φωτεινότητας/χρώματος, MTF (λειτουργία μεταφοράς διαμόρφωσης) και ολοκλήρωσης συστήματος.

Η διαδικασία σχεδιασμού του κυματοδηγού AR περιλαμβάνει συνήθως:

1. Καθορισμός των απαιτήσεων για το FOV και το οπτικό πλαίσιο.
2. Επιλογή αρχιτεκτονικής κυματοδηγού.
3. Καθορισμός μεταβλητών/στόχων βελτιστοποίησης.
4. Επαναλαμβανόμενη βελτίωση μέσω προσομοίωσης και δοκιμών.

Γιατί το Καρβίδιο Σίλικον έχει σημασία:- Δεν ξέρω.
Το κεντρικό τετράγωνο αντιπροσωπεύει το FOV του εισερχόμενου φωτός,ενώ το δαχτυλίδι υποδηλώνει τη μέγιστη FOV που υποστηρίζεται από τον δείκτη διάθλασης του υλικού καθοδήγησης κυμάτωνΤα υλικά με υψηλότερους δείκτες διάθλασης (π.χ. SiC) επεκτείνουν το εξωτερικό όριο, επιτρέποντας ευρύτερα FOV.

Κάθε πλέγμα επιθέτει έναν πρόσθετο κύμα στο εισερχόμενο φως, μετατοπίζοντας τη θέση του μέσα στο δαχτυλίδι ανάλογα με το μήκος κύματος.Οι υλοποιήσεις RGB με ένα chip αντιμετωπίζουν μειωμένη FOV σε σύγκριση με τα μονοχρωματικά συστήματα λόγω της διασποράς.

**Εναλλακτικά υλικά με υψηλό δείκτη κάμψης:**

1. ** Στύση FOV:** Αρχιτεκτονικές όπως το Hololens Butterfly χωρίζουν το FOV στα δύο μέσω πλευρικών πλέκων, αργότερα τα επανασυνδυάζουν στην κόκκαλο εξόδου.Η προσέγγιση αυτή επιτρέπει μεγάλες FOV ακόμη και με υλικά χαμηλού δείκτη (eΤο Hololens 2 πέτυχε πάνω από 50° FOV χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο.
2. ** 2D Grating Designs:** Επέκταση του δυναμικού της FOV μέσω προηγμένης διαμόρφωσης.

**Πρόοδα SiC:**
Ενώ το γυαλί υψηλού δείκτη διάθλασης (π.χ. 1,8) υποστηρίζει σήμερα 50 ° FOV χωρίς δυσκολία, το SiC προσφέρει ανώτερη κλιμακωτότητα για FOV που υπερβαίνουν τους 60 °. Οι σχεδιαστές προτιμούν το SiC για την ευελιξία του,αλλά οι τελικοί χρήστες δίνουν προτεραιότητα στην απόδοσηΗ επιλογή υλικών εξαρτάται τελικά από τις ομάδες προϊόντων που εξισορροπούν τις ανάγκες εφαρμογής, τις τιμές, τις προδιαγραφές και την ετοιμότητα της αλυσίδας εφοδιασμού.

**Κλειδιά:**

1. Το γυαλί με υψηλό δείκτη διάθλασης επαρκεί για 50°+ FOV στις συνήθεις εφαρμογές.
2. Το SiC γίνεται απαραίτητο για την επίτευξη 60°+ FOVs.

Τα υλικά είναι επιλογές σε επίπεδο συστατικού, εξυπηρετούν λειτουργίες συστήματος και τελικά τους χρήστες μέσω προϊόντων.,συστατικά και υλικά.

Η ZMSH είναι καλά εξοπλισμένη για να παρέχει υφάσματα υψηλής ποιότητας από καρβίδιο του πυριτίου (SiC) που πληρούν τις προηγμένες απαιτήσεις της τεχνολογίας των γυαλιών AR.και μηχανική αντοχή, τα πλακάκια SiC της ZMSH είναι ιδανικά για χρήση σε κυματοδηγούς AR, επιτρέποντας εξαιρετικά λεπτούς, ελαφρύς βάρους φακούς με ανώτερη διάσπαση θερμότητας και δυνατότητες οθόνης σε πλήρη χρώμα.Οι συσκευές AR μπορούν να επιτύχουν βελτιωμένες επιδόσειςΤα πλακάκια SiC μας κατασκευάζονται για να ανταποκρίνονται στα υψηλότερα βιομηχανικά πρότυπα, καθιστώντας την ZMSH έναν αξιόπιστο συνεργάτη για προηγμένες εφαρμογές AR.

Σι-Σι-Βάφρα - Πρωταρχικός βαθμός ερευνών για ημιαγωγούς