全球首發(fā)！這塊重2.7克的超薄鏡片將帶大家進去一個神奇的AR新視界！

在科技日新月異的今天，AR技術(shù)正逐漸成為改變我們生活方式的新一代生產(chǎn)力工具。AR是Augmented Reality（增強現(xiàn)實）的簡稱，而AR眼鏡就是可以讓佩戴者在現(xiàn)實世界的基礎(chǔ)上疊加虛擬景象，并通過傳感和計算實現(xiàn)虛實融合與互動。

想象一下，有一天你能夠像科幻片里的鋼鐵俠一樣，戴上一副輕薄酷帥的眼鏡，瞬間就能看到各種相關(guān)信息，而視線卻絲毫不受阻擋。在西湖大學未來產(chǎn)業(yè)研究中心里，這些想象正在一步步成為現(xiàn)實。

9月24日上午，在浙江省科協(xié)大樓一樓的科學咖啡館，西湖大學國強光學工程講席教授、副校長以及慕德微納(杭州)科技有限公司首席科學家仇旻，向公眾展示了一副“神奇”的AR眼鏡。

這是這副眼鏡的第一次公開亮相，更是“極致輕薄無彩虹紋碳化硅AR衍射光波導”這項科技成果的全球首發(fā)。

第一個吃螃蟹的團隊：用碳化硅來做鏡片

活動一開始，主持人向大家拋出一個問題，“大家知道什么是碳化硅嗎？”現(xiàn)場只有少數(shù)人點頭回應(yīng)。

碳化硅（SiC）其實是一種半導體材料，中國科協(xié)科普部發(fā)布的2023年度最具影響力“科學100詞”里就有它。傳統(tǒng)上，它作為工業(yè)原料應(yīng)用于耐火材料、冶金原料等領(lǐng)域。而現(xiàn)在，仇旻教授團隊提出用碳化硅來做AR眼鏡的鏡片，這是一個大膽而全新的想法。

微納光學，是在微小尺度上對光學現(xiàn)象進行操控的一門新興學科，它為AR鏡片在內(nèi)的光學器件和技術(shù)帶來了新的技術(shù)方案。仇旻教授團隊多年來一直深耕于微納光學領(lǐng)域，為了滿足行業(yè)需求并推動科研成果落地，成立了慕德微納（杭州）科技有限公司，專注于AR衍射光波導、衍射光學元件、超構(gòu)光學器件等產(chǎn)品的研發(fā)。團隊實現(xiàn)了國內(nèi)高端納米壓印模板從零到一的技術(shù)突破，填補了國內(nèi)AR產(chǎn)業(yè)鏈的空白。

仇旻和團隊在實驗室

這一次，團隊打破常規(guī)，將微納光學技術(shù)實力與完美的材料性質(zhì)相結(jié)合，打造了這款極致輕薄的碳化硅AR眼鏡，并走出實驗室，走向公眾視野。

活動現(xiàn)場，慕德微納(杭州)科技有限公司CEO杜凱凱向大家展示了這款“神奇”的眼鏡。乍看之下，這副眼鏡與普通眼鏡并無二致。主持人現(xiàn)場佩戴后表示，“我感覺它甚至比我日常戴的普通眼鏡都要輕薄得多?！?/p>

更輕薄、更清晰，這副眼鏡讓科幻變成現(xiàn)實

仇旻教授進一步介紹了這項源于西湖大學的最新科研成果?！笆謾C已成為我們與信息世界交互的基本工具，但同時手機又將我們的雙手束縛住了。如何來解決這個問題？答案就是能夠交互的可穿戴設(shè)備?！?/p>

仇旻描述了一個生動的應(yīng)用場景，“戴上AR眼鏡，別人可能只看到你在坐著，實際上你已經(jīng)在觀看電影了”，“如果加上交互功能，當你看向周圍的人時，他們的名字和信息就會出現(xiàn)在他們腦袋附近，讓你從此告別臉盲。戴著這副眼鏡，你可以認識每一個人，也可以認識每一株花草。”

試想一下，一副雙目重量僅5.4克、厚度僅0.55毫米的AR眼鏡鏡片，它幾乎和你平時戴的太陽鏡一樣輕便。不同于傳統(tǒng)的多層高折射率玻璃鏡片，得益于碳化硅材料的超高折射率，這項新技術(shù)只需單層波導即可完成全彩顯示任務(wù)，這樣不僅極大地減輕了鏡片重量，團隊還通過超薄封裝工藝進一步壓縮了體積，使得佩戴者幾乎感受不到它的存在。

戴上這款A(yù)R眼鏡后，你會發(fā)現(xiàn)自己仿佛置身于一個全新的世界，因為它們能夠在現(xiàn)實環(huán)境的基礎(chǔ)上疊加清晰廣闊的虛擬畫面，就好像從一個小窗戶換到了一扇大門前一樣。單層碳化硅波導理論上能夠支持80度的全彩成像，遠超傳統(tǒng)高折射率玻璃所能提供的最大全彩色視場角40度。更大的視場角意味著更好的沉浸感和體驗，無論是游戲中的奇幻場景還是工作中的數(shù)據(jù)可視化，都將帶來前所未有的視覺盛宴。

此外，針對許多人擔憂的彩虹紋現(xiàn)象，仇旻也向大家介紹了解決方案。彩虹紋其實是因為環(huán)境光穿過波導表面時會產(chǎn)生衍射效應(yīng)，形成類似彩虹的效果。仇旻團隊通過精準設(shè)計波導結(jié)構(gòu)，徹底消除了這個問題，呈現(xiàn)給用戶的是一個干凈清晰的畫面。同時，利用碳化硅材料本身良好的熱傳導性能，這款眼鏡創(chuàng)新性地將鏡片用于散熱，大幅提升了散熱效率，使得全彩全畫幅顯示不再是奢望。

同時，與以往需要多層波導才能達到全彩效果不同，這款碳化硅AR眼鏡僅需一片波導就能呈現(xiàn)出豐富多彩的內(nèi)容，并且創(chuàng)新性地擺脫了對蓋板玻璃的需求。這大大簡化了生產(chǎn)工藝流程，讓更多人能夠享受到這項前沿科技帶來的便利。

隨著越來越多類似的創(chuàng)新解決方案不斷涌現(xiàn)，我們可以預(yù)見不久的將來，AR技術(shù)將真正融入日常生活，開啟一個充滿無限可能性的新時代。無論是在教育、醫(yī)療、娛樂還是工業(yè)領(lǐng)域，AR眼鏡都將成為連接數(shù)字與現(xiàn)實世界的橋梁。

關(guān)于碳化硅AR眼鏡你還想知道什么？

問：這次發(fā)布的碳化硅 AR眼鏡，跟Apple Vision Pro有什么區(qū)別？

仇旻：Vision Pro是混合現(xiàn)實（MR）產(chǎn)品，結(jié)合了VR和AR，相對較為厚重。由于其依賴攝像頭導入外部影像，可能會導致失真或眩暈。相比之下，AR眼鏡基于透明鏡片設(shè)計，主要展示真實世界，在必要時才添加虛擬元素，減少了眩暈感，并追求更輕盈舒適的佩戴體驗。

問：近視的人可以佩戴AR眼鏡嗎？碳化硅鏡片是否能兼容AR功能與近視矯正？

仇旻：可以通過多種方式實現(xiàn)近視矯正，如將鏡片與近視鏡片貼合，或是采用菲涅爾透鏡等新技術(shù)。未來我們的最終目標是根據(jù)個人需求來定制化解決方案。

問：SiC（碳化硅）材料貴嗎？使用這種材料的眼鏡大家買得起嗎？

杜凱凱：雖然目前碳化硅鏡片的價格較高，比如我們做鏡片用到的一片四寸片就要一兩千塊錢，六寸片就要三四千塊錢。但隨著技術(shù)成熟和大規(guī)模生產(chǎn)，預(yù)期未來它的價格將會顯著下降。

仇旻：我舉個例子，我們現(xiàn)在常常用LED燈，LED燈泡所使用的襯底是藍寶石，藍寶石原來是非常貴的，但是現(xiàn)在的價格也從原來的一片幾千元變成了幾十元。如果我們的碳化硅AR眼鏡能夠得到廣泛的應(yīng)用，年產(chǎn)達到幾十萬片、幾百萬片，我相信它的價格也會從兩三千元減到兩三百元，甚至有一天可能會到幾十元。