碳化硅AR眼镜+1,SiC为何备受光学界青睐?

作者 | 发布日期 2025 年 07 月 17 日 13:56 | 分类 碳化硅SiC

7月16日,成都光屿高维旗下品牌Coray正式发布新一代旗舰产品Coray Air2彩色智能AR眼镜。本次新发布的Coray Air2 AR眼镜是全球首款采用刻蚀碳化硅波导+全彩Micro LED方案的消费级AR设备。

图片来源:朝芒智能天猫旗舰店

据了解,成都光屿高维专注增强现实(AR)技术领域,致力于为B端客户量身定制专业且全面的AR解决方案。其对AR设备方案开发、SLAM(即时定位与地图构建)、手势识别等相关算法开发以及AR/VR底层系统开发均有深入研究,而旗下品牌Coray则专注于消费级AR产品的打造,旨在将先进的AR技术融入人们的日常生活。

Coray Air2的核心突破在于刻蚀碳化硅光波导的商业化落地。碳化硅之所以能运用在AR眼镜中,核心在于其独特的物理和光学特性,可以完美适配AR设备对光波导材料的严苛要求。

首先,从物理性能来看,碳化硅被称为硬度仅次于砖石的“光学钻石”,这种超高硬度意味着它能在纳米级刻蚀加工中保持稳定的结构精度,满足AR光波导对光栅周期(需精确到纳米级)、刻蚀深度(误差需小于5nm)的严苛要求,从而避免因材料形变或加工误差导致的彩虹纹、光效衰减等问题。

其次,从光学性能来看,碳化硅具有极高的折射率(约2.6-2.8)和出色的透光性,能高效反射和传导特定波长的光线(如AR设备常用的可见光波段)。这一特性使其成为光波导的理想材料 —— 光波导作为AR眼镜的 “光学骨架”,需将微显示器发出的图像光线高效传输至人眼,同时保证外界环境光正常透过(避免遮挡视线),碳化硅的高折射率可通过精准设计的光栅结构,实现光线的全反射约束与定向耦合,减少传输过程中的光损耗,让AR画面更明亮清晰。

此外,碳化硅的耐高温、化学稳定性强等特性,使其能适应AR眼镜在不同环境下的使用(如高温户外、潮湿场景),且在与其他材料(如光刻胶、金属镀层)的工艺兼容性上表现更优,便于实现波导片的大规模量产加工。

图片来源:朝芒智能天猫旗舰店

例如成都光屿高维发布的Coray Air2正是Coray 联合广纳四维使用DUV光刻+反应离子刻蚀工艺,搭配定制相位掩模版,将单片刻蚀均匀性控制在2%以内,大幅消除彩虹纹效应,同时实现0.7mm超薄波导片与4g的极致轻量化(单片重量)。

碳化硅作为性能卓越的第三代半导体材料,在高温、高频、高功率器件方面的表现远超传统硅材料,可广泛应用在系能源汽车、电子电力、航空航天、国防军工等多种领域,发挥重要作用。

 

(集邦化合物半导体整理)

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