碳化硅和AR眼镜是怎样联系在一起的？

电子发烧友网综合报道。 近日，天科合达和微纳光电器件有限公司慕德微纳共同出资成立了碳化硅衬底供应商合资公司，双方将在 AR 在市场推广方面，衍射光波导镜片技术的研发与深度合作，共同推进 AR 工业技术创新与应用落地。

所以碳化硅和 AR 有什么关系？如有关注？ AR 业内读者，应该注意到，去年， Meta 发布的 AR 眼镜 Orion 就在显示器上使用了碳化硅蚀刻波导向 microLED 的搭配。

对于 AR 对于眼镜来说，衍射光波导是一项重要的显示技术。首先，衍射光波导的原理是基于光的衍射现象与波导结构的融合，其核心是通过微纳米光栅引导光源传播。在 AR 眼镜的应用可以通过镜头中的光栅传播光机生成的图像，然后在镜头表面安装复杂的光学器件，将镜头厚度降低到接近普通眼镜的水平，整体外观可以更接近普通眼镜。

另外，通过优化光栅结构，衍射光波导可以实现视场角度扩展，视场角度可以超过 50 度，例如 Meta 的 Orion 原型机可以做到 70 度的 FOV。与此同时，衍射光波导不影响镜片透光率，提高镜片透光率。 AR 眼镜动静结合感觉。

然而，不同材料的光波导向性能是不同的。例如，材料的折射率对光波导向的效率至关重要。一般来说，眼镜有两种主流材料，树脂和玻璃。一般来说，树脂的折射率约为 1.51，树脂可达到高折射率。 1.74；普通玻璃的折光率大约是 高折射率玻璃可达1.5 1.9。

但碳化硅的折射率很容易达到 2.6 上述，远高于传统材料，如玻璃和树脂。得益于高折射率，碳化硅材料的光波导镜片可以更有效地限制光源的传播，减少光能的损失，提高显示亮度。它的高折射率也显著扩大了视场角度，例如单片碳化硅波导可以实现的精彩视场角度，而传统玻璃仅低于 40 度。与此同时，碳化硅通过优化光栅结构，有效地消除了玻璃材料的彩虹效应。

另一方面，碳化硅硬度更高，比玻璃更耐磨，更适合眼镜。在导热方面，碳化硅是普通玻璃的数百倍，对于 AR 就眼镜应用而言，除了显示，排热也是一个需要解决的问题。选择碳化硅镜片可以通过镜片快速传递光机的热量，提高散热效率，有效提高。 AR 眼镜的显示性能。

用碳化硅来做 AR 眼镜有这么多优点，是不是真的很完美？的确如此，可以说，目前除了昂贵之外，碳化硅作为一种 AR 双眼镜材料的确是最完美的选择之一。

但是昂贵，意味着几乎不能用于大规模生产设备。一方面，碳化硅材料在过去一直很高。现在 SiC 单晶体制备的主流是通过物理气相传递。 PVT 法律生长，核心流程包括 SiC 粉末高温加热，加热， SiC 粉末被提升为气体，气体被移动到籽晶表面，慢慢生长成晶体。

但是问题也很明显，PVT 法生长 SiC 由于采用固体提升在籽晶表面生长材料，单晶的速度过慢，一般生长出来。 20mm 需要厚晶体 7 每天的时间。碳化硅价格高的主要原因也是如此。

然而，随着近年来新能源汽车产业的发展，碳化硅产业的快速扩张和成本降低，碳化硅成本大幅降低。

而对于 AR 眼镜应用 SiC 另一个难点是工艺和良率。碳化硅硬度高，带来的问题是加工难度极大，微纳结构在碳化硅中的加工良率极低，比如 Meta 的 Orion AR 由于良率低，眼镜片的单片成本高达 1000 美金。

而且目前碳化硅衬底厂商与微纳光学厂商的合作，相信能有效地促进碳化硅衬底厂商的合作 AR 镜头进入普通百姓的家中。

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