戴上“云雀”，世界就在你的眼前！全球首款PVG光波导AR眼镜在东大问世

看上去跟普通眼镜一样，但其实镜片上藏着一个精密的光学膜，如果想要实现翻译或导航功能，戴上它，佩戴者的眼前就实时呈现出清晰的字幕或线路。近日，由东南大学团队研发的全球首款偏振体全息光波导AR眼镜问世，因为“能歌善舞”“身轻如雀”取名“云雀”。该技术源于东南大学电子科学与工程学院信息显示与可视化研究院，是由中国科研团队全自主研发的新型高端显示技术。

画面连续自然，成像更清晰

“这个使用起来其实很简单，你戴上去就可以了，然后它有传感的东西知道你戴上了，它相应的主界面就起来了，翻译功能打开了以后，如果对面的人跟你讲话，他讲的是英文，我需要听中文，他的中文也同时出现了，这种感觉没有延时，所以它的交互很自然。”东南大学电子科学与工程学院教授、显示研究院院长张宇宁介绍，手机上的信息不需要拿出手机看，只需要戴上AR眼镜就能在眼前呈现。

传统的AR眼镜一般都是采用表面浮雕光栅（Surface Relief Grating，SRG ）技术，这款眼镜采用的是偏振体全息光栅（Polarization Volume Grating，PVG）。其区别在于，SRG采用微纳刻蚀与纳米压印方法在材质表面形成基于形貌的周期性结构，而PVG则通过全息干涉方法在材料内部形成基于折射率变化的周期性分布。

一般来说，衍射是光在传播过程中遇到障碍物偏离原来的直线传播的现象。衍射阶次数量越多，光能的利用率就越低。与表面浮雕光栅相比，PVG可以更有效地抑制高阶衍射级次，将能量集中于所需的光线偏转角度上。这种特性可以最大程度地保证波导的光学传输效率，在降低功耗、提升亮度的同时，也能有效抑制当前衍射光波导面临的背向漏光与彩虹效应等瓶颈问题。

在AR显示领域，光学显示的质量直接决定了用户体验的优劣。张宇宁介绍，与同期研发的表面浮雕光栅（SRG）技术相比，使用PVG光波导技术制备的AR眼镜的成像性能光效提升300%，大幅提升产品续航能力和显示亮度；前向漏光降低80%，旁观者对漏光几乎不可见。

此外，PVG独特的偏振复用技术也在实现较大的视场范围和出瞳尺寸的同时，保证了画面的连续性与均匀性。这些优势使得基于PVG光波导技术的AR眼镜能够为用户提供更加清晰、明亮、舒适的视觉体验，同时也大大降低了旁观者感知到漏光的可能性，提升了产品的隐私性和社交友好性。

重量仅45克，带来沉浸式的AR体验

PVG技术的主要制备工艺仅需使用湿法涂布和全息曝光，无需借助复杂昂贵的微纳加工技术，如光刻、电子束刻蚀、纳米压印等半导体工艺。这种简易的制备方式大幅降低了生产成本，提高了制备效率，从而确保了PVG光波导具有较低的成本优势。

与现有的表面浮雕光栅（SRG）光波导相比，采用PVG技术制备的光波导成本可降低60%。这一显著的成本优势使得PVG技术在AR显示领域具有广阔的应用前景，有望推动AR眼镜的大规模商业化生产和普及应用。

“云雀”重量仅45克，佩戴过程更加舒适无感，适合长时间使用。产品集成了音乐播放、实时翻译、智能提词与精准导航等功能，通过深度优化人机交互界面，无缝融合了触控操作与先进的语音控制技术，极大地提升了用户操控的便捷性与流畅度，为用户带来了高效、智能且沉浸式的AR体验。

东南大学科研团队在光波导AR显示领域深耕十余年，在这个过程中得益于团队成员的专注和坚守，也得到了政府和学校在科研条件和成果转化政策上的大力支持。尤其重要的是，在技术研发和产品定义过程中得到国内上下游企业的充分交流和深入合作，加速了这项科技成果向现实生产力的转变。

这款“云雀”的加工生产就是与制造业龙头企业立讯精密合作的成果。因此，“云雀”的诞生，是中国高校原始创新成果与中国优势制造能力的有机结合，这个过程也是学术界和产业界在培育和发展新质生产力方面的一次有效探索。PVG光波导技术在产业界的首次亮相，为AR眼镜的发展注入了新的活力。该产品展示了PVG技术的强大潜力和广泛应用前景，也为整个AR行业的发展树立了新的标杆，为人类的视觉交互方式带来更加丰富的可能性和更加广阔的想象空间。

通讯员 唐瑭 现代快报/现代+记者 李楠