仅5.4克、0.55毫米厚！西湖大学实现AR眼镜关键技术突破

想象一下，有一天你能够像科幻片里的钢铁侠一样，戴上一副轻薄酷帅的眼镜，瞬间就能看到各种相关信息，而视线却丝毫不受阻挡。在西湖大学未来产业研究中心里，这些想象正在一步步成为现实。

9月24日，在浙江省科协大楼一楼的科学咖啡馆，西湖大学国强光学工程讲席教授、副校长，慕德微纳（杭州）科技有限公司首席科学家仇旻，向公众展示了一副“神奇”的AR眼镜。

这是这副眼镜的第一次公开亮相，更是“极致轻薄无彩虹纹碳化硅AR衍射光波导”这项科技成果的全球首发。

什么是碳化硅吗？碳化硅（SiC）其实是一种半导体材料，中国科协科普部发布的2023年度最具影响力“科学100词”里就有它。传统上，它作为工业原料应用于耐火材料、冶金原料等领域。而现在，仇旻团队提出用碳化硅来做AR眼镜的镜片，这是一个大胆而全新的想法。

微纳光学，是在微小尺度上对光学现象进行操控的一门新兴学科，它为AR镜片在内的光学器件和技术带来了新的技术方案。仇旻团队多年来一直深耕于微纳光学领域，为了满足行业需求并推动科研成果落地，成立了慕德微纳（杭州）科技有限公司，专注于AR衍射光波导、衍射光学元件、超构光学器件等产品的研发。团队实现了国内高端纳米压印模板从0到1的技术突破，填补了国内AR产业链的空白。

这一次，团队打破常规，将微纳光学技术实力与完美的材料性质相结合，打造了这款极致轻薄的碳化硅AR眼镜，并走出实验室，走向公众视野。

活动现场，慕德微纳（杭州）科技有限公司CEO杜凯凯向大家展示了这款“神奇”的眼镜。乍看之下，这副眼镜与普通眼镜并无二致。主持人现场佩戴后表示，“我感觉它甚至比我日常戴的普通眼镜都要轻薄得多。”

仇旻进一步介绍了这项源于西湖大学的最新科研成果，“手机已成为我们与信息世界交互的基本工具，但同时手机又将我们的双手束缚住了。如何来解决这个问题？答案就是能够交互的可穿戴设备。”

仇旻描述了一个生动的应用场景，“戴上AR眼镜，别人可能只看到你在坐着，实际上你已经在观看电影了”，“如果加上交互功能，当你看向周围的人时，他们的名字和信息就会出现在他们的脑袋附近，让你从此告别脸盲。戴着这副眼镜，你可以认识每一个人，也可以认识每一株花草。”

试想一下，一副双目重量仅5.4克、厚度仅0.55毫米的AR镜片，它几乎和你平时戴的太阳镜一样轻便。不同于传统的多层高折射率玻璃镜片，得益于碳化硅材料的超高折射率，这项新技术只需单层波导即可完成全彩显示任务，这样不仅极大地减轻了镜片重量，团队还通过超薄封装工艺进一步压缩了体积，使得佩戴者几乎感受不到它的存在。

戴上这款AR眼镜后，你会发现自己仿佛置身于一个全新的世界，因为它们能够在现实环境的基础上叠加清晰广阔的虚拟画面，就好像从一个小窗户换到了一扇大门前一样。单层碳化硅波导理论上能够支持80度的全彩成像，远超传统高折射率玻璃所能提供的最大全彩色视场角40度。更大的视场角意味着更好的沉浸感和体验，无论是游戏中的奇幻场景还是工作中的数据可视化，都将带来前所未有的视觉盛宴。

此外，针对许多人担忧的彩虹纹现象，仇旻也向大家介绍了解决方案。彩虹纹其实是因为环境光穿过波导表面时会产生衍射效应，形成类似彩虹的效果。仇旻团队通过精准设计波导结构，彻底消除了这个问题，呈现给用户的是一个干净清晰的画面。同时，利用碳化硅材料本身良好的热传导性能，这款眼镜创新性地将镜片用于散热，大幅提升了散热效率，使得全彩全画幅显示不再是奢望。

同时，与以往需要多层波导才能达到全彩效果不同，这款碳化硅AR眼镜仅需一片波导就能呈现出丰富多彩的内容，并且创新性地摆脱了对盖板玻璃的需求。这大大简化了生产工艺流程，让更多人能够享受到这项前沿科技带来的便利。