सिलिकॉन कार्बाइड एआर ग्लास को रोशन करता है, जिससे असीम नए दृश्य अनुभव खुलते हैं

मानव प्रौद्योगिकी के इतिहास को अक्सर "संवर्द्धन" की अथक खोज के रूप में देखा जा सकता है - बाहरी उपकरण जो प्राकृतिक क्षमताओं को बढ़ाते हैं।

उदाहरण के लिए, अग्नि ने पाचन तंत्र के लिए एक "अतिरिक्त" उपकरण का काम किया, जिससे मस्तिष्क के विकास के लिए अधिक ऊर्जा मुक्त हुई। 19वीं सदी के अंत में जन्मा रेडियो, एक "बाह्य स्वरयंत्र" बन गया, जिससे आवाज़ें प्रकाश की गति से दुनिया भर में फैल सकीं।

आज,एआर (संवर्धित वास्तविकता)एक "बाहरी आँख" के रूप में उभर रहा है - आभासी और वास्तविक दुनिया को जोड़ता हुआ, हमारे आस-पास के वातावरण को देखने के तरीके को बदल रहा है।

फिर भी, शुरुआती उम्मीदों के बावजूद, AR का विकास उम्मीदों से पीछे रहा है। कुछ नवप्रवर्तक इस परिवर्तन को तेज़ करने के लिए दृढ़ हैं।

24 सितंबर को वेस्टलेक विश्वविद्यालय ने एआर डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण सफलता की घोषणा की।

पारंपरिक कांच या राल के स्थान परसिलिकॉन कार्बाइड (SiC), उन्होंने अति-पतले और हल्के एआर लेंस विकसित किए - प्रत्येक का वजन केवल2.7 ग्रामऔर केवल0.55 मिमी मोटी—सामान्य धूप के चश्मों से पतले। नए लेंस यह भी सक्षम बनाते हैंवाइड फील्ड-ऑफ-व्यू (FOV) पूर्ण-रंग डिस्प्लेऔर कुख्यात "इंद्रधनुष कलाकृतियों" को खत्म करें जो पारंपरिक एआर चश्मे को प्रभावित करते हैं।

यह नवाचारAR आईवियर डिज़ाइन को नया रूप देंऔर AR को व्यापक उपभोक्ता स्वीकृति के करीब लाना।

सिलिकॉन कार्बाइड की शक्ति

एआर लेंस के लिए सिलिकॉन कार्बाइड क्यों चुनें? कहानी 1893 में शुरू होती है, जब फ्रांसीसी वैज्ञानिक हेनरी मोइसन ने एरिज़ोना के उल्कापिंड के नमूनों में कार्बन और सिलिकॉन से बना एक चमकदार क्रिस्टल खोजा था। आज मोइसैनाइट के नाम से जाना जाने वाला यह रत्न जैसा पदार्थ हीरे की तुलना में अपने उच्च अपवर्तनांक और चमक के लिए जाना जाता है।

20वीं सदी के मध्य में, SiC अगली पीढ़ी के अर्धचालक के रूप में भी उभरा। इसके उत्कृष्ट तापीय और विद्युतीय गुणों ने इसे इलेक्ट्रिक वाहनों, संचार उपकरणों और सौर सेलों में अमूल्य बना दिया है।

सिलिकॉन उपकरणों (अधिकतम 300°C) की तुलना में, SiC घटक 600°C तक के तापमान पर 10 गुना ज़्यादा आवृत्ति और कहीं ज़्यादा ऊर्जा दक्षता के साथ काम करते हैं। इसकी उच्च तापीय चालकता तेज़ी से ठंडा होने में भी मदद करती है।

प्राकृतिक रूप से दुर्लभ—मुख्यतः उल्कापिंडों में पाया जाने वाला—कृत्रिम SiC का उत्पादन कठिन और महंगा है। मात्र 2 सेमी क्रिस्टल उगाने के लिए 2300°C पर सात दिनों तक चलने वाली भट्टी की आवश्यकता होती है। विकास के बाद, इस पदार्थ की हीरे जैसी कठोरता इसे काटना और संसाधित करना एक चुनौती बना देती है।

वास्तव में, वेस्टलेक विश्वविद्यालय में प्रोफेसर किउ मिन की प्रयोगशाला का मूल फोकस ठीक इसी समस्या को हल करना था - SiC क्रिस्टल को कुशलतापूर्वक काटने के लिए लेजर-आधारित तकनीक विकसित करना, जिससे उपज में नाटकीय रूप से सुधार हो और लागत कम हो।

इस प्रक्रिया के दौरान, टीम ने शुद्ध SiC का एक और अनूठा गुण भी देखा: 2.65 का प्रभावशाली अपवर्तनांक और बिना डोप किए प्रकाशीय स्पष्टता - जो AR प्रकाशिकी के लिए आदर्श है।

सफलता: विवर्तनिक वेवगाइड प्रौद्योगिकी

वेस्टलेक विश्वविद्यालय मेंनैनोफोटोनिक्स और इंस्ट्रूमेंटेशन लैब2012 में, प्रकाशिकी विशेषज्ञों की एक टीम ने यह पता लगाना शुरू किया कि AR लेंसों में SiC का लाभ कैसे उठाया जाए।

In विवर्तनिक वेवगाइड-आधारित ARचश्मे के किनारे लगा एक लघु प्रोजेक्टर सावधानीपूर्वक तैयार किये गए पथ से प्रकाश उत्सर्जित करता है।नैनो-स्केल ग्रेटिंग्सलेंस पर लगे लेंस प्रकाश को विवर्तित करते हैं और उसे दिशा देते हैं, तथा उसे पहनने वाले की आंखों में सटीक रूप से पहुंचाने से पहले कई बार परावर्तित करते हैं।

इससे पहले,कांच का कम अपवर्तनांक (लगभग 1.5-2.0), पारंपरिक वेवगाइड की आवश्यकताकई ढेर परतें-जिसके परिणामस्वरूपमोटे, भारी लेंसऔर पर्यावरणीय प्रकाश विवर्तन के कारण "इंद्रधनुषी पैटर्न" जैसी अवांछनीय दृश्य कलाकृतियाँ। सुरक्षात्मक बाहरी परतें लेंस के आकार को और बढ़ा देती हैं।

साथSiC का अति-उच्च अपवर्तनांक (2.65), एएकल वेवगाइड परतअब पूर्ण-रंगीन इमेजिंग के लिए पर्याप्त हैFOV 80° से अधिक—पारंपरिक सामग्रियों की क्षमताओं को दोगुना कर देता है। इससे नाटकीय रूप से वृद्धि होती हैविसर्जन और छवि गुणवत्तागेमिंग, डेटा विज़ुअलाइज़ेशन और व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए।

इसके अलावा, सटीक ग्रेटिंग डिज़ाइन और अति-सूक्ष्म प्रसंस्करण, ध्यान भटकाने वाले इंद्रधनुषी प्रभावों को कम करते हैं। SiC के साथ संयुक्तअसाधारण तापीय चालकतालेंस AR घटकों द्वारा उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने में भी मदद कर सकते हैं - कॉम्पैक्ट AR चश्मे में एक और चुनौती का समाधान।

AR डिज़ाइन के नियमों पर पुनर्विचार

दिलचस्प बात यह है कि इस सफलता की शुरुआत प्रोफेसर किउ के एक साधारण प्रश्न से हुई:“क्या 2.0 अपवर्तक सूचकांक सीमा वास्तव में लागू होती है?”

वर्षों से, उद्योग जगत की यह मान्यता थी कि 2.0 से ऊपर के अपवर्तनांक प्रकाशीय विकृति का कारण बनेंगे। इस मान्यता को चुनौती देकर और SiC का लाभ उठाकर, टीम ने नई संभावनाओं को उजागर किया।

अब, प्रोटोटाइप SiC AR चश्मा—हल्का, तापीय रूप से स्थिर, क्रिस्टल-क्लियर पूर्ण-रंग इमेजिंग के साथ-बाजार में उथल-पुथल मचाने के लिए तैयार हैं।

भविष्य

एक ऐसी दुनिया में जहाँ AR जल्द ही वास्तविकता को देखने के हमारे तरीके को नया रूप देगा, यह कहानीएक दुर्लभ "अंतरिक्ष-जनित रत्न" को उच्च-प्रदर्शन वाली ऑप्टिकल तकनीक में बदलनामानवीय प्रतिभा का प्रमाण है।

हीरे के विकल्प से लेकर अगली पीढ़ी के AR के लिए एक सफल सामग्री तक,सिलिकन कार्बाइडवास्तव में आगे का रास्ता रोशन कर रहा है।

हमारे बारे में

हम हैंएक्सकेएच, सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर्स और SiC क्रिस्टल में विशेषज्ञता वाली एक अग्रणी निर्माता कंपनी है।
उन्नत उत्पादन क्षमताओं और वर्षों की विशेषज्ञता के साथ, हम आपूर्ति करते हैंउच्च शुद्धता वाली SiC सामग्रीअगली पीढ़ी के अर्धचालकों, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और उभरती हुई एआर/वीआर प्रौद्योगिकियों के लिए।

औद्योगिक अनुप्रयोगों के अलावा, XKH भी उत्पादन करता हैप्रीमियम मोइसैनाइट रत्न (सिंथेटिक SiC), उनकी असाधारण चमक और स्थायित्व के लिए बढ़िया आभूषणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

चाहे के लिएपावर इलेक्ट्रॉनिक्स, उन्नत प्रकाशिकी, या लक्जरी आभूषणXKH वैश्विक बाजारों की उभरती जरूरतों को पूरा करने के लिए विश्वसनीय, उच्च गुणवत्ता वाले SiC उत्पाद प्रदान करता है।