Довавление метаповерхностей сделает AR-очки более компактными

В Оптическом институте Рочестерского университета (штат Нью-Йорк) у инженеров из группы профессора Джанника Ролланда (Jannick Rolland), родилась идея, результатом которой стала новая технология, способная сделать очки виртуальной/дополненной реальности предельно удобными в использовании и обеспечивающими максимальное качество визуализации.

Поскольку сама по себе оптическая система произвольной формы (freeform), которая повторяет изгиб головы, чтобы соответствовать очертаниям очков, не может справиться с задачей перенаправления в глаза всего света от очков AR/VR, инженеры из Рочестера в статье для Science Advances предложили скомбинировать такую оптику с нанофотонным оптическим элементом, известным как метаповерхность.

«Интеграция этих двух технологий, произвольной оптики и метаповерхностей, понимание того, как они обе взаимодействуют со светом, и использование этого для получения хорошего изображения было действительно серьезной проблемой», — отметил главный автор Даниэль Николов (Daniel Nikolov), инженер-оптик из исследовательской группы Ролланда.

Еще одной технологической трудностью был переход «от макромасштаба к наномасштабу». Реальное устройство фокусировки имеет размер около 2,5 миллиметра в поперечнике. Но даже это в 10 000 раз больше, чем самая маленькая из наноструктур, отпечатанных на оптике произвольной формы.

Для решения нестандартной для электронно-лучевой литографии (EBL) задачи печати метаповерхности на неплоской основе, предварительно пришлось с помощью лазерного зондирования построить трехмёрную карту поверхности подложки. Затем эта 3D-карта была введена в программу управления работой EBL-установки, указывающую, на какой высоте должна быть изготовлена каждая из индивидуальных наноструктур.

«Этот тип оптических компонентов подходит для любых зеркал или линз, и мы уже ищем применение для него в других типах компонентов, таких как сенсоры и мобильные камеры», — заявил профессор Роллан.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365