مع التقدم السريع في الذكاء الاصطناعي (AI) ، أصبحت نظارات الواقع المعزز (AR) موضوعًا ساخنًا في مجال الأجهزة الذكية.يسمح الاندماج بين الذكاء الاصطناعي والواقع الواقعي لهذه النظارات ليس فقط بتوفير تجارب غنية أكثر ولكن أيضاً أداء مهام أكثر ذكاءًومع ذلك ، مع استمرار دمج وظائف الذكاء الاصطناعي و AR ، تواجه المواد البصرية التقليدية مثل الزجاج والراتنج قيود متزايدة ، وخاصة من حيث مجال الرؤية (FOV) ، والوزن ،عمر البطارية،وجودة العرض.كربيد السيليكون (SiC)، وهي مادة أشباه الموصلات واسعة النطاق، ظهرت كمكون أساسي للنظارات AR، مما يجلب العديد من الفرص المبتكرة.
الهدف من نظارات AR هو توفير تجربة بصرية خفيفة الوزن ولكنها عالية الأداء. ومع ذلك ، لا تزال العديد من نظارات AR الموجودة حاليًا في السوق تعتمد على المواد البصرية التقليدية ،مثل الزجاج أو الراتنجفي حين أن هذه المواد يمكن أن تلبي احتياجات العرض الأساسية، فإنها تكشف تدريجيا مشاكل مع زيادة وظائف الأجهزة. مشاكل مثل مجال الرؤية الضيق،آثار قوس قزح، الوزن الأثقل، ومدة عمر البطارية القصيرة تصبح أكثر وضوحًا مع زيادة الطلبات على تكامل الذكاء الاصطناعي والمزيد من التطور.
إحدى القضايا المثيرة للقلق بشكل خاص هي تأثير قوس قزح في الشاشات الملونة بالكامل. تحدث هذه الظاهرة عندما يمر الضوء المحيطي عبر دليل الموجات AR ، وينقسم إلى ضوء ذو لون قوس قزح.هذا التأثير ناجم عن انقطاع الضوء في أطوال موجة مختلفة ويؤثر بشدة على تجربة المستخدم البصرية، والحد من إمكانات نظارات AR.
ظهر كربيد السيليكون (SiC) كحل واعد لمعالجة هذه القضايا ، بفضل مؤشر الانكسار العالي والقيادة الحرارية الممتازة.خصائص SiC الفريدة تقدم العديد من المزايا الهامة للشاشات البصرية AR.
الكربيد السيليكوني يفتخر بمؤشر انكسار يزيد عن 2.6، أعلى بكثير من الزجاج التقليدي والمواد الراتنجية. هذا المؤشر الانكساري الأعلى يسمح لـ SiC بتمكين مجال رؤية أكبر بكثير في نظارات AR.عادة ما تقدم الموجات التقليدية فقط 40 درجة FOV، في حين أن طبقة واحدة من SiC يمكن أن تحقق FOV أكثر من 80 درجة، وتوسيع تجربة المستخدم بصرية إلى حد كبير.
تأثير قوس قزح، الذي ينتج عن انقسام الضوء من خلال الموجهات الموجية، هو نقطة ألم رئيسية في نظارات AR.مؤشر الانكسار العالي لـ SiC يسمح للضوء بالضغط داخل المادة، مما يقلل من انتشار طول الموجة. وهذا يقلل من فترة انقطاع الشبكة، مما يجعل تأثير قوس قزح غير مرئية للعين البشرية. ونتيجة لذلك، توفر الموجات SiC أكثر وضوحا،تجارب بصرية أكثر طبيعية مع تدخل أقل من الضوء المحيطي.
تقوم وحدات المعالجة والعرض في زجاجات AR بتوليد كمية كبيرة من الحرارة. المواد التقليدية مثل الزجاج والرود ليست فعالة في إبعاد هذه الحرارة.والتي يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة وتدهور الأداءالتوصيل الحراري لـ SiC، والذي يبلغ حوالي 490 W/m·K، يتجاوز بكثير ذلك من الزجاج (حوالي 1 W/m·K) والرود، مما يسمح له بتوصيل الحرارة بشكل فعال بعيدا عن المكونات.هذا يضمن الأداء المستقر، حتى تحت شاشات عالية الوضوح، مثل تلك التي لديها مستويات ذروة الوضوح تصل إلى 5000 نيت، ويمدد عمر البطارية عن طريق منع الإفراط في الحرارة.
في النظارات التقليدية AR ، غالبًا ما يتم إدارة التبريد من خلال وحدات استبعاد الحرارة المعقدة أو أنظمة التبريد النشط ، مما يضيف الوزن والتعقيد إلى الجهاز.سيسمح التوصيل الحراري العالي لـ SiC بتبديد الحرارة السلبية مباشرة من مادة الموجهات نفسها، مما يلغي الحاجة إلى أنظمة تبريد ضخمة، مما يسمح بتقليل وزن و تعقيد الجهاز مع تعزيز تكامله الكلي وكفاءته.
مع تزايد الطلب على نظارات AR عالية الأداء، أصبح دمج SiC في الأنظمة البصرية مجال تركيز رئيسي.يتطلب تطبيق SiC كجزء رئيسي في الزجاج AR التغلب على العديد من التحديات التقنية، وخاصة حول التصنيع والمعالجة.
في حين أن SiC قد استخدمت على نطاق واسع في أشباه الموصلات الكهربائية ، إلا أن تطبيقها في نظارات AR لا يزال في مرحلة التطوير.عندما قام فريق الميتا بإنهاء قرارهم باستخدام الموجهات الموجية لـ SiC لنظارات AR الخاصة بهم، واجهوا نقصًا عالميًا في المعدات والعمليات لإنتاج "SiC من الدرجة البصرية".تعاونوا مع شركات تصنيع رقائق لتطوير معدات الحفر والعمليات المناسبة للإنتاج الضخم، وخلق خط إنتاج كامل لإطلاق العنان لإمكانات كاملة من SiC.
في الصين، وضعت الوجود القوي للبلاد في كل من صناعة الشاشات وتقنيات أشباه الموصلات واسعة النطاق الأطراف أساسًا متينًا لتطبيق SiC على نطاق واسع في شاشات AR.كأكبر منتج في العالم من لوحات العرض و لاعب رئيسي في تطوير أجهزة أشباه الموصلات واسعة النطاق، الصين تقدم في كل من أبحاث وعمليات التصنيع في هذا المجال. الجامعات والشركات الصينية تعمل على الابتكارات التكنولوجية في جميع أنحاء تصميم الموجهات SiC،وتغليف، مما سيساعد على تسريع اعتمادها في نظارات AR.
الكربيد السيليكوني قد أدخل تغييراً ثورياً في التقنيات البصرية المستخدمة في نظارات الواقع الواقعي من توسيع مجال الرؤية إلى حل تأثير قوس قزحوتبسيط التصميم الحراري، أثبتت SiC أنها تغير اللعبة في تعزيز أداء وتجربة المستخدم من نظارات AR.نظارات الـ AR ستتحول قريباً إلى ما هو أبعد من الخيال العلميأداة لا غنى عنها في الحياة اليومية.
مع التقدم السريع في الذكاء الاصطناعي (AI) ، أصبحت نظارات الواقع المعزز (AR) موضوعًا ساخنًا في مجال الأجهزة الذكية.يسمح الاندماج بين الذكاء الاصطناعي والواقع الواقعي لهذه النظارات ليس فقط بتوفير تجارب غنية أكثر ولكن أيضاً أداء مهام أكثر ذكاءًومع ذلك ، مع استمرار دمج وظائف الذكاء الاصطناعي و AR ، تواجه المواد البصرية التقليدية مثل الزجاج والراتنج قيود متزايدة ، وخاصة من حيث مجال الرؤية (FOV) ، والوزن ،عمر البطارية،وجودة العرض.كربيد السيليكون (SiC)، وهي مادة أشباه الموصلات واسعة النطاق، ظهرت كمكون أساسي للنظارات AR، مما يجلب العديد من الفرص المبتكرة.
الهدف من نظارات AR هو توفير تجربة بصرية خفيفة الوزن ولكنها عالية الأداء. ومع ذلك ، لا تزال العديد من نظارات AR الموجودة حاليًا في السوق تعتمد على المواد البصرية التقليدية ،مثل الزجاج أو الراتنجفي حين أن هذه المواد يمكن أن تلبي احتياجات العرض الأساسية، فإنها تكشف تدريجيا مشاكل مع زيادة وظائف الأجهزة. مشاكل مثل مجال الرؤية الضيق،آثار قوس قزح، الوزن الأثقل، ومدة عمر البطارية القصيرة تصبح أكثر وضوحًا مع زيادة الطلبات على تكامل الذكاء الاصطناعي والمزيد من التطور.
إحدى القضايا المثيرة للقلق بشكل خاص هي تأثير قوس قزح في الشاشات الملونة بالكامل. تحدث هذه الظاهرة عندما يمر الضوء المحيطي عبر دليل الموجات AR ، وينقسم إلى ضوء ذو لون قوس قزح.هذا التأثير ناجم عن انقطاع الضوء في أطوال موجة مختلفة ويؤثر بشدة على تجربة المستخدم البصرية، والحد من إمكانات نظارات AR.
ظهر كربيد السيليكون (SiC) كحل واعد لمعالجة هذه القضايا ، بفضل مؤشر الانكسار العالي والقيادة الحرارية الممتازة.خصائص SiC الفريدة تقدم العديد من المزايا الهامة للشاشات البصرية AR.
الكربيد السيليكوني يفتخر بمؤشر انكسار يزيد عن 2.6، أعلى بكثير من الزجاج التقليدي والمواد الراتنجية. هذا المؤشر الانكساري الأعلى يسمح لـ SiC بتمكين مجال رؤية أكبر بكثير في نظارات AR.عادة ما تقدم الموجات التقليدية فقط 40 درجة FOV، في حين أن طبقة واحدة من SiC يمكن أن تحقق FOV أكثر من 80 درجة، وتوسيع تجربة المستخدم بصرية إلى حد كبير.
تأثير قوس قزح، الذي ينتج عن انقسام الضوء من خلال الموجهات الموجية، هو نقطة ألم رئيسية في نظارات AR.مؤشر الانكسار العالي لـ SiC يسمح للضوء بالضغط داخل المادة، مما يقلل من انتشار طول الموجة. وهذا يقلل من فترة انقطاع الشبكة، مما يجعل تأثير قوس قزح غير مرئية للعين البشرية. ونتيجة لذلك، توفر الموجات SiC أكثر وضوحا،تجارب بصرية أكثر طبيعية مع تدخل أقل من الضوء المحيطي.
تقوم وحدات المعالجة والعرض في زجاجات AR بتوليد كمية كبيرة من الحرارة. المواد التقليدية مثل الزجاج والرود ليست فعالة في إبعاد هذه الحرارة.والتي يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة وتدهور الأداءالتوصيل الحراري لـ SiC، والذي يبلغ حوالي 490 W/m·K، يتجاوز بكثير ذلك من الزجاج (حوالي 1 W/m·K) والرود، مما يسمح له بتوصيل الحرارة بشكل فعال بعيدا عن المكونات.هذا يضمن الأداء المستقر، حتى تحت شاشات عالية الوضوح، مثل تلك التي لديها مستويات ذروة الوضوح تصل إلى 5000 نيت، ويمدد عمر البطارية عن طريق منع الإفراط في الحرارة.
في النظارات التقليدية AR ، غالبًا ما يتم إدارة التبريد من خلال وحدات استبعاد الحرارة المعقدة أو أنظمة التبريد النشط ، مما يضيف الوزن والتعقيد إلى الجهاز.سيسمح التوصيل الحراري العالي لـ SiC بتبديد الحرارة السلبية مباشرة من مادة الموجهات نفسها، مما يلغي الحاجة إلى أنظمة تبريد ضخمة، مما يسمح بتقليل وزن و تعقيد الجهاز مع تعزيز تكامله الكلي وكفاءته.
مع تزايد الطلب على نظارات AR عالية الأداء، أصبح دمج SiC في الأنظمة البصرية مجال تركيز رئيسي.يتطلب تطبيق SiC كجزء رئيسي في الزجاج AR التغلب على العديد من التحديات التقنية، وخاصة حول التصنيع والمعالجة.
في حين أن SiC قد استخدمت على نطاق واسع في أشباه الموصلات الكهربائية ، إلا أن تطبيقها في نظارات AR لا يزال في مرحلة التطوير.عندما قام فريق الميتا بإنهاء قرارهم باستخدام الموجهات الموجية لـ SiC لنظارات AR الخاصة بهم، واجهوا نقصًا عالميًا في المعدات والعمليات لإنتاج "SiC من الدرجة البصرية".تعاونوا مع شركات تصنيع رقائق لتطوير معدات الحفر والعمليات المناسبة للإنتاج الضخم، وخلق خط إنتاج كامل لإطلاق العنان لإمكانات كاملة من SiC.
في الصين، وضعت الوجود القوي للبلاد في كل من صناعة الشاشات وتقنيات أشباه الموصلات واسعة النطاق الأطراف أساسًا متينًا لتطبيق SiC على نطاق واسع في شاشات AR.كأكبر منتج في العالم من لوحات العرض و لاعب رئيسي في تطوير أجهزة أشباه الموصلات واسعة النطاق، الصين تقدم في كل من أبحاث وعمليات التصنيع في هذا المجال. الجامعات والشركات الصينية تعمل على الابتكارات التكنولوجية في جميع أنحاء تصميم الموجهات SiC،وتغليف، مما سيساعد على تسريع اعتمادها في نظارات AR.
الكربيد السيليكوني قد أدخل تغييراً ثورياً في التقنيات البصرية المستخدمة في نظارات الواقع الواقعي من توسيع مجال الرؤية إلى حل تأثير قوس قزحوتبسيط التصميم الحراري، أثبتت SiC أنها تغير اللعبة في تعزيز أداء وتجربة المستخدم من نظارات AR.نظارات الـ AR ستتحول قريباً إلى ما هو أبعد من الخيال العلميأداة لا غنى عنها في الحياة اليومية.
