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美国:Magic Leap正在研发超薄硅光学芯片
2017-09-08 09:04:59   来源:凤凰网    点击:

  彩色蝴蝶翅膀含有“超材料”,可以改善光学显示,应用于超薄硅光学芯片的研发。

  混合现实(MR)公司Magic Leap,一家十分神秘的初创公司。雷锋网了解到,日前Magic Leap与美国伯克利实验室(Berkeley Lab)合作发表了一篇学术论文,暗示了Magic Leap正在研究的方向。该团队开发新的材料,可以从更多的角度吸收光,并且以最小的损耗完成重定向。虽然使用了与HoloLens类似的波导技术,但该技术不仅能够优化MR耳机,而且在全息图、隐形斗篷(invisibility cloaks)等方面也取得了突破性进展。

  虽然Magic Leap没有明确说明他们会在MR耳机中应用这项技术,但雷锋网觉得Magic Leap存在这个想法。众所周知,利用波导技术的光场芯片可以将光线偏向用户的眼睛。Magic Leap描述光场芯片为:芯片是三维波分量,结构非常小,并且可以管理光子流,最终产生数字光场信号。

  Magic Leap将合成图像投影到芯片上,以最小的损耗和更精确的方式将其反射到眼睛,这是一种奇特的方法。要做到这一点,需要使用所谓的“超材料”,利用纳米材料特有的性质折射光线。超材料的主体与彩色蝴蝶翅膀相似,形成蝴蝶翅膀的物质本身没有颜色,但具有微小的特征,可以将光折射成特定的颜色波长。眼镜的防反射涂料和这个超材料的科学原理相同。

  根据伯克利实验室的研究可以推测,Magic Leap开发了两种新的超薄硅光学芯片。如上图所示,利用电子束刻蚀技术将20至120纳米的“光束”雕刻成硅芯片。正如我们在高中物理课上学到的一样,形成一个无穷小的“衍射光栅”,可以将光束衍射成为不同的颜色,就像棱镜折射一样。

  这样的研发以前也有过,但在以前的设计中,为保证高效率衍射,光必须以适当的角度进入表面,并且仅限使用红外光进行衍射。目前,技术得到了优化。伯克利实验室纳米部总监Stefano Cabrini说:“我们现在能够从不同的角度和波长获取硅芯片,而且基本不会降低衍射效率”。

  并且,该技术可以广泛应用于芯片的制造。

  在Magic Leap尚未公布的眼镜中都可能使用这些设备。伯克利实验室表示,最新技术将会应用于很多方面,包括智能表面、数据处理、全息图和隐形斗篷。

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