تحليل أجهزة توجيه الموجات من كربيد السيليكون المتطور: منظور تصميم

- نعمالاختراقات المادية غالبا ما ترفع الصناعات بأكملها إلى ارتفاعات جديدة، وحتى فتح حدود تكنولوجية جديدة للبشرية.وضع الأساس للحياة القائمة على السيليكونهل يمكن لكربيد السيليكون (SiC) أن يدفع الموجات الموجهة إلى ارتفاعات غير مسبوقة؟ دعونا نستكشف تصميم الموجات أولاً.

فقط من خلال فهم متطلبات مستوى النظام يمكننا توضيح اتجاهات تحسين المواد.مثلها مايكروسوفت هولولينزتتكون هذه الموجات من ثلاث مناطق: طالبة الدخول، طالبة التوسع، وطالبة الخروج.من نوكيا إلى هولولينز وشركات لاحقة مثل ديسبليكس.

** أساسيات تصميم دليل الموجات:**

1. ** منطقة مدخل طالبة:** يتم ربط الضوء الوارد من المحرك البصري في القاعدة (الزجاج ، SiC ، أو الراتنج) عن طريق الشبكات. يعمل على غرار الألياف البصرية ،الضوء يخضع للانعكاس الداخلي الكلي (TIR) عندما تصل زوايا الحادث إلى الحدود الحرجة، وحصرها داخل القاعدة لنقل إلى طالب التوسع.
2. ** منطقة التوسع في البوليبيل:** يتم تكرار الضوء أفقيًا (محور X) وينتشر نحو البوليبيل الخارجي.
3. ** منطقة البوليبيل الخارجي:** يتم تكرار الضوء عمودياً (محور Y) ، ويخرج في النهاية من الموجه الموجي إلى العين البشرية. إذا كان مدخل البوليبيل الخارجي للمحرك البصري يشبه قرصًا ،الغرض من دليل الموجات AR هو تكرار هذا القرص إلى نسخ متعددةمن الناحية المثالية، هذه النسخ تتداخل بسلاسة لتشكيل مجال ضوئي موحد، عالية الوضوح مع لون متسق ووضوح في جميع أنحاء السطح،ضمان التكافل البصري بغض النظر عن موقف النظر.

**اعتبارات التصميم الرئيسية لقيادة الموجات AR:**

• **FOV (حقل الرؤية):** يحدد حجم الشاشة التي يدركها المستخدمون ويتأثر بتصميم المحرك البصري.
• ** Eyebox:** يضمن رؤية الصورة الكاملة ضمن نطاقات حركة رأس المستخدم ، مما يؤثر على الراحة.
• **المقاييس الإضافية:** بما في ذلك توحيد الوضوح / اللون ، MTF (وظيفة نقل التعديل) ، وتكامل النظام.

عملية تصميم دليل الموجات AR تتضمن عادة:

1. تحديد متطلبات FOV وصندوق العين
2. إختيار بنية توجيه الموجات
3. إنشاء متغيرات/أهداف تحسين.
4. تحسين متكرر من خلال المحاكاة والاختبار.

لماذا كاربيد السيليكون مهم:- نعم
أهمية أداء الموجة هي مخطط الموجة الموجة k-vector، الذي يرسم خرائطًا لطرق انتشار الضوء بناءً على طول الموجة والزاوية. يمثل المربع المركزي FOV للضوء المتصاعد،في حين أن الحلقة تشير إلى الحد الأقصى لـ FOV الذي يدعمه مؤشر انكسار مادة الموجهالمواد ذات مؤشرات انكسار أعلى (مثل SiC) توسع الحدود الخارجية ، مما يتيح FOVs أوسع.

كل شبكة تضع ناقل موجات إضافي على الضوء الوارد، وتغير موقعه داخل الحلقة اعتمادا على طول الموجة.تنفيذات RGB ذات شريحة واحدة تواجه انخفاض FOV مقارنة بالنظم أحادية اللون بسبب التشتت.

** البدائل لمواد ذات مؤشر انكسار مرتفع:**

1. ** غرز FOV:** معماريات مثل Hololens Butterfly تقسم FOV إلى نصفين عبر شبكات جانبية ، ثم إعادة تجميعها في وقت لاحق عند طالب الخروج.هذا النهج يسمح لـ FOVs الكبيرة حتى مع مواد ذات مؤشر منخفض (e(مثل الزجاج ذو مؤشر انكسار ~ 1.8). حققت هولولينز 2 أكثر من 50 درجة FOV باستخدام هذه الطريقة.
2. ** تصاميم الشبكة الثنائية الأبعاد:** توسيع إمكانات FOV من خلال النمط المتقدم.

**ميزات SiC:**
في حين أن الزجاج ذو مؤشر انكسار مرتفع (على سبيل المثال ، 1.8) يدعم حاليًا 50 درجة FOVs دون صعوبة ، فإن SiC يوفر قابلية توسيع متفوقة لـ FOVs تتجاوز 60 درجة. يفضل المصممون SiC لمرونته ،لكن المستخدمين النهائيين يعطون الأولوية للأداء، التكلفة، قابلية النقل، والنضج. يعتمد اختيار المواد في نهاية المطاف على فرق المنتجات الموازنة بين احتياجات التطبيقات والأسعار والمواصفات واستعداد سلسلة التوريد.

** المفتاحات: **

1. الزجاج ذو مؤشر انكسار مرتفع يكفي لـ 50 درجة + FOV في التطبيقات الرئيسية.
2. سي سي سي تصبح ضرورية لتحقيق 60 درجة + FOVs.

المواد هي خيارات على مستوى المكونات، تخدم وظائف النظام وفي نهاية المطاف المستخدمين من خلال المنتجات. يتطلب صنع القرار النظر الشامل للسيناريوهات وعوامل الشكل والهندسة المعمارية,المكونات والمواد

ZMSH مجهزة بشكل جيد لتوفير رقائق كربيد السيليكون (SiC) عالية الجودة التي تلبي المتطلبات المتقدمة لتكنولوجيا زجاجات AR.والقوة الميكانيكية، رقائق SiC من ZMSH مثالية للاستخدام في أجهزة توجيه الموجات AR ، مما يتيح العدسات الخفيفة للغاية ذات الوزن الخفيف مع قدرات تفريغ الحرارة المتفوقة وقدرات العرض الملونة الكاملة. من خلال دمج رقائق SiC من ZMSH ،أجهزة الواقع الواقعي يمكن أن تحقق أداءً محسّناً، مما يوفر مساحات عرض أكبر وتحسين راحة المستخدم. يتم تصنيع رقائق SiC لدينا لتلبية أعلى معايير الصناعة ، مما يجعل ZMSH شريكًا موثوقًا لتطبيقات AR المتطورة.

سيفير سي سي - الدرجة الأولى للاستكشاف الوهمي للشاشة