Magic Leap 正在研發超薄硅光學晶元

彩色蝴蝶翅膀含有「超材料」，可以改善光學顯示，應用於超薄硅光學晶元的研發。

日前 Magic Leap 與美國伯克利實驗室（Berkeley Lab）合作發表了一篇學術論文，暗示了 Magic Leap 正在研究的方向。該團隊開發新的材料，可以從更多的角度吸收光，並且以最小的損耗完成重定向。雖然使用了與 HoloLens 類似的波導技術，但該技術不僅能夠優化 MR 耳機，而且在全息圖、隱形斗篷（invisibility cloaks）等方面也取得了突破性進展。

雖然 Magic Leap 沒有明確說明他們會在 MR 耳機中應用這項技術，但沉浸感覺得 Magic Leap 存在這個想法。眾所周知，利用波導技術的光場晶元可以將光線偏向用戶的眼睛。Magic Leap 描述光場晶元為：晶元是三維波分量，結構非常小，並且可以管理光子流，最終產生數字光場信號。

Magic Leap 將合成圖像投影到晶元上，以最小的損耗和更精確的方式將其反射到眼睛，這是一種奇特的方法。要做到這一點，需要使用所謂的「超材料」，利用納米材料特有的性質折射光線。超材料的主體與彩色蝴蝶翅膀相似，形成蝴蝶翅膀的物質本身沒有顏色，但具有微小的特徵，可以將光折射成特定的顏色波長。眼鏡的防反射塗料和這個超材料的科學原理相同。

根據伯克利實驗室的研究可以推測，Magic Leap 開發了兩種新的超薄硅光學晶元。如上圖所示，利用電子束刻蝕技術將 20 至 120 納米的「光束」雕刻成硅晶元。正如我們在高中物理課上學到的一樣，形成一個無窮小的「衍射光柵」，可以將光束衍射成為不同的顏色，就像稜鏡折射一樣。

這樣的研發以前也有過，但在以前的設計中，為保證高效率衍射，光必須以適當的角度進入表面，並且僅限使用紅外光進行衍射。目前，技術得到了優化。伯克利實驗室納米部總監 Stefano Cabrini 說：「我們現在能夠從不同的角度和波長獲取硅晶元，而且基本不會降低衍射效率」。 並且，該技術可以廣泛應用於晶元的製造。

在 Magic Leap 尚未公布的眼鏡中都可能使用這些設備。伯克利實驗室表示，最新技術將會應用於很多方面，包括智能表面、數據處理、全息圖和隱形斗篷。

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