Analyse von AR-Siliziumkarbid-Wellenleitern: Eine Designperspektive

- Ich weiß.Durch Materialdurchbrüche werden oft ganze Industrien auf neue Höhen gehoben und sogar neue technologische Grenzen für die Menschheit erschlossen.die Grundlage für das Leben auf Siliziumbasis zu schaffen.Könnte Siliziumcarbid (SiC) ähnlich AR-Wellenleitungen zu beispiellosen Höhen treiben?

Nur durch das Verständnis der Anforderungen auf Systemebene können wir Materialoptimierungsrichtungen klären.Beispiel: Microsoft HoloLensDiese Wellenleitungen bestehen aus drei Zonen: Eintrittspupille, Erweiterungspupille und Ausstiegspupille.von Nokia über HoloLens und spätere Unternehmen wie Dispelix.

** Grundlagen der Wellenführung:**

1. **Entrance Pupil Zone:** Das von der optischen Maschine eingehende Licht wird über Gitter in die Basis (Glas, SiC oder Harz) gekoppelt.Licht unterliegt der gesamten inneren Reflexion (TIR), wenn die Einfallwinkel kritische Schwellenwerte erreichen, die sie für die Übertragung auf die Expansionspupille innerhalb der Basis beschränkt.
2. **Expansion Pupillenzone:** Licht wird horizontal (X-Achse) repliziert und in Richtung der Ausgangspupille verbreitet.
3. **Ausgangspupillenzone:** Licht wird weiter vertikal (Y-Achse) repliziert und verlässt schließlich den Wellenführer zum menschlichen Auge." Der Zweck des AR-Wellenleiters ist es, diese "Disc" in mehrere Kopien zu replizieren (e)Idealerweise überlappen sich diese Repliken nahtlos, um ein einheitliches Lichtfeld mit hoher Helligkeit mit gleichbleibender Farbe und Helligkeit über die gesamte Oberfläche zu bilden.Gewährleistung der einheitlichen Sicht, unabhängig von der Blickposition.

**Hauptkonzeptionelle Erwägungen für AR-Wellenleitungen:**

• **FOV (Feld of View):** Bestimmt die Bildschirmgröße, die von den Benutzern wahrgenommen wird, und beeinflusst das Design der optischen Maschine.
• ** Eyebox:** Gewährleistet eine vollständige Bildsichtbarkeit innerhalb der Bewegungsbereiche des Kopfbewegungsbereichs des Benutzers, was den Komfort beeinflusst.
• **Zusätzliche Kennzahlen:** Einschließlich Helligkeit/Farbgleichheit, MTF (Modulationsübertragungsfunktion) und Systemintegration.

Der Entwurfsprozess für AR-Wellenleitungen umfasst in der Regel:

1. Festlegung der Anforderungen an die FOV und das Augenfeld.
2. Auswahl einer Wellenleitungsarchitektur.
3. Festlegung von Optimierungsvariablen/Zielen.
4. Iterative Verfeinerung durch Simulation und Test.

Warum Siliziumkarbid zählt:- Ich weiß.
Kritisch für die Leistung des Wellenleiters ist das k-Vektor-Wellen-Vektordiagramm, das Lichtverbreitungsmodi basierend auf Wellenlänge und Winkel abbildet.während der Ring die maximale FOV anzeigt, die vom Brechungsindex des Wellenleitungsmaterials unterstützt wirdMaterialien mit höherem Brechungsindex (z. B. SiC) erweitern die Außengrenze und ermöglichen so breitere FOVs.

Jedes Gitter legt einen zusätzlichen Wellenvektor auf das eingehende Licht und verschiebt seine Position innerhalb des Rings je nach Wellenlänge.Einchip-RGB-Implementierungen haben aufgrund der Dispersion eine reduzierte FOV im Vergleich zu monochromatischen Systemen.

**Alternativen zu Materialien mit hohem Refraktionsindex:**

1. **FOV Stitching:** Architekturen wie Hololens Butterfly spalten den FOV über seitliche Gitter in zwei Hälften auf und kombinieren sie später an der Ausgangsschülerin.Dieser Ansatz ermöglicht große FOVs auch mit niedrigem Index (e.g., Glas mit ~1,8 Brechungsindex). Hololens 2 erreichte mit dieser Methode über 50° FOV.
2. ** 2D-Gitterentwürfe:** Durch fortschrittliches Patterning erweitern Sie das FOV-Potenzial weiter.

** SiC Vorteile:**
Während Glas mit hohem Brechungsindex (z. B. 1,8) derzeit 50° FOVs ohne Schwierigkeiten unterstützt, bietet SiC eine überlegene Skalierbarkeit für FOVs über 60°.aber die Endnutzer priorisieren LeistungDie Materialwahl hängt letztendlich davon ab, ob die Produktteams die Anwendungsbedürfnisse, die Preise, die Spezifikationen und die Bereitschaft der Lieferkette in Einklang bringen.

** Schlüssel: **

1. Glas mit hohem Brechungsindex genügt für 50°+ FOVs in gängigen Anwendungen.
2. SiC wird unerlässlich, um 60°+ FOVs zu erreichen.

Materialien sind Entscheidungen auf Bauteilebene, die Systemfunktionen und letztendlich Benutzer durch Produkte bedienen.,Komponenten und Materialien.

ZMSH ist gut gerüstet, um hochwertige Siliziumkarbid-Wafer (SiC) zu liefern, die den fortschrittlichen Anforderungen der AR-Glastechnologie entsprechen.und mechanische Festigkeit, sind die SiC-Wafer von ZMSH ideal für den Einsatz in AR-Wellenleitern geeignet, die ultradünne, leichte Linsen mit überlegener Wärmeabgabe und Vollfarbanzeige ermöglichen.AR-Geräte können eine verbesserte Leistung erzielenUnsere SiC-Wafer werden nach den höchsten Industriestandards hergestellt, was ZMSH zu einem zuverlässigen Partner für modernste AR-Anwendungen macht.

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