高麗大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了具有全球最高效率、用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)·虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)顯示用的衍射光學(xué)元件。根據(jù)韓媒Newsis報(bào)道,該研究成果于8月13日在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Advanced Materials(先進(jìn)材料)》上發(fā)表,影響因子為27.4。
來(lái)自高麗大學(xué)融合能源工程系的李承宇教授和化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程系的方俊河教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),通過(guò)采用AR/VR顯示器中的傅里葉光學(xué)表面(Optical Fourier Surface, OFS)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了光的高衍射效率。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)顯示具有廣泛的應(yīng)用前景,不僅限于建筑、教育、游戲和國(guó)防領(lǐng)域,還深入滲透到我們的日常生活中。
研究團(tuán)隊(duì)所使用的傅里葉光學(xué)表面是該技術(shù)的核心。這種元件具有完美的正弦表面,能夠有效減少光學(xué)損耗。團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一種創(chuàng)新技術(shù),能夠在高折射率且對(duì)可見(jiàn)光透明的材料中快速形成OFS,從而在全球范圍內(nèi)首次解決了現(xiàn)有OFS器件高光吸收和低衍射效率的難題。
采用研究團(tuán)隊(duì)所開發(fā)的此項(xiàng)技術(shù),OFS設(shè)備在運(yùn)行時(shí)能夠?qū)⒐鈸p耗降至最低,并在整個(gè)可見(jiàn)光范圍內(nèi)以最高的衍射效率運(yùn)行。此外,通過(guò)引入可打印光學(xué)系統(tǒng)和納米壓印技術(shù)來(lái)制造傅里葉光學(xué)表面,研究團(tuán)隊(duì)還實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)方法難以企及的高工程良率。
為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型光學(xué)元件應(yīng)用,大量生產(chǎn)的傅里葉光學(xué)表面。研究團(tuán)隊(duì)證明了通過(guò)快速大面積形成可直接用于包括AR/VR顯示器等創(chuàng)新光學(xué)器件可直接應(yīng)用的光學(xué)結(jié)構(gòu),可達(dá)到傳統(tǒng)制作方式無(wú)法達(dá)到的工程良率,具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。這些光學(xué)結(jié)構(gòu)不僅可以在平面上形成,還可以在曲面上實(shí)現(xiàn),極大地?cái)U(kuò)展了其應(yīng)用范圍。
基于這項(xiàng)技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)還將為提升顯示效率的微透鏡陣列(MLA)和作為AR/VR核心元件的輸入/輸出耦合器(in/out coupler)光學(xué)結(jié)構(gòu)制作為晶圓級(jí),并進(jìn)行了驗(yàn)證。此外,研究團(tuán)隊(duì)還成功在彎曲基板上形成傅里葉光學(xué)表面,進(jìn)一步拓寬了該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
展望未來(lái),研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的該方法能夠提高包括電視在內(nèi)的傳統(tǒng)顯示的光提取效率,并且能夠作為尖端光學(xué)設(shè)備的有效光學(xué)元件使用,有望對(duì)提高顯示行業(yè)的生產(chǎn)力做出重大貢獻(xiàn)。
(來(lái)源:CINNO)