Con el rápido avance de la tecnología, las gafas AR, como dispositivo clave que une los mundos virtual y real, se están integrando gradualmente en la vida de las personas. Desde aplicaciones-para consumidores, como visualización de vídeos y juegos inmersivos, hasta campos profesionales como la industria, la atención sanitaria y la educación, el mercado de gafas AR está mostrando un crecimiento sólido. La adopción a gran-escala de la industria AR actual se basa en un conjunto de materiales ópticos maduros y altamente compatibles. Entre ellos, el vidrio óptico tradicional, la resina y el carburo de silicio desempeñan papeles fundamentales, y cada uno de ellos contribuye de manera crucial a diferentes vías técnicas.
El carburo de silicio, que ya se utiliza ampliamente en semiconductores de potencia como material avanzado, está empezando a entrar en el campo de las gafas AR. Ofrece cuatro ventajas principales para las gafas AR:
1. Lograr un campo de visión (FoV) más amplio. Con un índice de refracción superior a 2,6, una lente de carburo de silicio de una sola-capa puede alcanzar un FoV de más de 80 grados.
2. Ayudar a resolver el problema de los artefactos del arcoíris. El alto índice de refracción del carburo de silicio reduce la longitud de onda efectiva de la luz en el material, disminuyendo así el período de rejilla y aumentando el ángulo de difracción de la luz ambiental más allá del rango de percepción del ojo humano, resolviendo así el artefacto del arco iris causado por la división de la luz.
3. Ampliar la duración estable de la batería. El carburo de silicio tiene una conductividad térmica (~490 W/m·K) mucho mayor que la de los materiales ópticos tradicionales como el vidrio (~1 W/m·K) y la resina. Esto le permite disipar rápidamente el calor generado por el motor óptico y la unidad informática, lo que admite pantallas de alto-brillo y un funcionamiento estable-a largo plazo.
4. Simplificación del diseño térmico. La alta conductividad térmica del carburo de silicio permite integrar la disipación de calor en la propia guía de ondas, cumpliendo con los requisitos de refrigeración a través de medios pasivos. Además, el excelente rendimiento térmico del carburo de silicio proporciona margen para mejorar la densidad de integración de las gafas AR y acomodar más sensores.
A medida que la forma del producto de gafas AR se materializa gradualmente, las soluciones ópticas relacionadas están atrayendo la atención de la industria y las empresas nacionales están acelerando su diseño en materiales y procesos.