用于增强现实的光波导
什么是光波导？
光波导被设计用来将光学引擎（投影仪）发出的图像引导到用户的眼睛，同时确保镜片本身提供清晰透明的体验 - 就好像它不存在一样。
为此，需要使用光学玻璃来达到这种令人信服的用户体验。肖特的产品组合支持领先的增强现实光波导技术，以实现具有高视场（FOV）、清晰图像和轻巧舒适的设备。
什么是智能眼镜？
智能眼镜将数字世界与现实世界融合起来。在用户的自然视野之上添加一层数字信息，在医学、商业、教育和娱乐领域开辟了广泛的机会——尤其是因为智能眼镜的目的是全天佩戴。增强现实和混合现实智能眼镜背后的复杂技术涉及用光学玻璃制造的光波导。
AR 光波导的工作原理是什么？
光波导可以限制光 - 在我们的例子中是图像 - 并将其引导到需要的地方。所有光波导都有用于接收光线的耦合入区域和用于释放光线的耦合出区域。通常使用微型投影仪或微显示器来生成数字图像并将其导入波导中。然后，光线通过波导后投射到眼睛中，在显示屏上形成仿佛在自由空间中漂浮的虚拟图像。
AR 光波导的一个关键特点是其透明度和颜色中性。由于用户必须透过光波导才能看到虚拟图像，因此希望尽量减少对他们自然视野的阻挡。因此，光波导采用最高质量的光学玻璃制成，这正是肖特卓越的专业知识发挥作用之处。
增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 设备之间的主要区别在于用户体验。VR 耳机特意隐藏真实环境，让用户完全沉浸在人造的数字世界中。而 AR/MR 耳机则是添加数字内容，从而增强用户对真实环境的感知。因此 AR/MR 耳机可以像普通眼镜那样佩戴，不会妨碍用户的视野。
光学玻璃在 AR 光波导中起到什么作用？
由于其折射率很高，只有光学玻璃有助于制造外形美观和大视野的智能眼镜。对其他光学和物理特性的优化，使设备更轻，图像质量更出色。AR 光波导有哪些不同的类型？
总的来说，使用 AR 波导引导光线有三种不同的方法，分为以下类别：衍射光波导、反射光波导和全息光波导。肖特拥有 140 多年的光学玻璃制造和加工历史，可提供满足任何形式的 AR 光波导需求的解决方案。
1. 衍射光波导
衍射光波导依靠输入和输出区域表面的纳米光栅来实现功能。这样的光栅使光线能够从数字图像源（如微型投影仪）进入波导。然后，光线被困在波导内部，只能通过位于眼睛前面的第二个表面光栅离开波导，在那里它将数字图像直接投射到眼睛中。
衍射波导的核心是具有高折射率的光学玻璃。肖特提供广泛的 RealView® 高折射率玻璃晶圆产品组合， 客户可以根据其特定需求从中选择基板。
不同类型的光学玻璃以块状形式提供，这些块被切割成薄的圆形切片（提供不同的直径），并经过最高精度的抛光。晶圆的直径越大，每个晶圆上可以应用的眼镜片就越多，从而降低了波导生产过程中的成本。最大的高折射率玻璃晶圆直径可达300毫米（例如 SCHOTT RealView®）。
2. 反射光波导
反射光波导依赖于内部半反射表面的巧妙组合。与任何其他光波导类型一样，数字图像被耦合入一个外角中，穿过玻璃直接投射到眼睛中，从而产生虚拟图像。正如其名称所示，反射光波导使用几何光学特性，不包含任何衍射光学元件，因此制造方法完全不同。它们采用常见的玻璃加工技术，如研磨、抛光、镀膜和粘合。肖特具有这些领域的内部专业知识和极高的生产标准，使这项复杂的技术可广泛应用，成本竞争力很强。
生产反射光波导需要满足最严格的公差要求，肖特不仅能够以高产量满足这些要求，而且目前还在马来西亚槟城扩大增强现实反射光波导的生产设施。
3. 全息光波导
全息光波导原理与衍射光波导非常相似。主要区别在于耦合入元件和耦合出元件的结构。全息光波导的结构采用基于液晶的嵌入纳米级全息图的薄膜聚合物，在电流激活下，全息图会改变状态。当图像投射到镜片上时，全息图引导光线穿过表面，然后投入眼睛。
肖特的 AR 光波导解决方案
肖特在开发和制造用于 AR 设备的波导的玻璃晶圆方面拥有丰富的知识和经验。这就是为什么许多 AR 创新企业都使用SCHOTT RealView® 玻璃晶圆，通过最新的衍射或全息光波导技术制造多层 RGB 光波导。2020 年，肖特宣布与 AR 光学元件公司 Lumus 合作，生产其最新的反射光波导平台。这款高效的产品使用半反射镜将光线通过玻璃导入用户的视野。肖特目前正在马来西亚槟城扩大量产能力，以满足大规模采用反射光波导技术的需求。
玻璃质量直接影响用户体验
