在200亿美元的AR/VR眼镜市场,消费者正在寻找结构紧凑、易于佩戴的眼镜。罗切斯特大学光学研究所的研究人员想出了一种新技术,以最大的效果提供这些。在《科学进展》杂志的一篇论文中,他们描述了用一种被称为"元表面"的纳米光子光学元件来印制自由形状的光学元件。
元表面是在金属薄膜上的一个名副其实的微小银纳米级结构的森林,在这一进展中,它符合光学元件的自由形状,实现了研究人员称之为元形的新光学元件。
该微小银纳米级结构能够突破传统的反射定律,收集从各个方向进入AR/VR目镜的可见光,并将它们直接重定向到人眼。尼克-瓦米瓦卡斯(NickVamivakas)将这种纳米级结构比作小规模的无线电天线,当我们启动设备并以正确的波长照射它时,所有这些天线开始振荡,辐射出一种新的光线,将我们想要的图像送到下游。
这种光学元件可以应用于任何镜子或镜头,已经在其他类型的元件中找到了应用,如传感器和移动相机。研究人员目标是将进入AR/VR眼镜的可见光导向眼睛。新设备使用一个自由空间的光学组合器来帮助做到这一点。然而,当组合器是自由曲面光学的一部分,围绕头部弯曲以符合眼镜格式时,并非所有的光都被引导到眼睛。单纯的自由曲面光学技术不能解决这个具体的挑战。