Supercon: создаем собственную дифракционную оптику

Aug 06, 2023

Келли Пэн — инженер-электрик и оптик и основатель Kura AR. Она построила термоядерный реактор, рамановский спектрометр, камеру со структурированным светом своими руками, линейный ускоритель частиц и эмоциональные классификаторы симпатий и антипатий. Короче говоря, у нас есть человек, который может все, и она пришла поговорить об одном из темных искусств (очевидно, каламбур): оптике.

Вся идея Kura AR заключается в создании захватывающего опыта дополненной реальности, и когда дело доходит до AR-очков, есть два способа сделать это. Вы могли бы пойти по пути Google Glass и использовать небольшой OLED и линзы, но эти дисплеи не очень яркие. В качестве альтернативы вы можете использовать дифракционный волновод, например Hololens. Это намного сложнее изготовить, но результатом будет гораздо большее поле зрения и гораздо более захватывающий опыт.

Линза, которую Келли использует в своей гарнитуре AR, по сути представляет собой дифракционную решетку или серию параллельных линий на куске пластика. Эти дифракционные решетки отражают свет, но это зависит от длины волны. Следовательно, для полноцветной системы вам понадобятся три слоя: один для красного, один для синего и третий для зеленого. Хитрость здесь в том, как это изготовить. Келли разобрала линзу Hololens и рассмотрела ее с помощью электронного микроскопа, который, судя по всему, был изготовлен с помощью необычной и дорогой фотолитографии.

Однако есть и другой способ. Размеры элементов этой дифракционной решетки не слишком малы, и, возможно, это можно сделать путем литья под давлением. После большого количества кодирования, моделирования и испытаний Келли понял, что это можно изготовить с помощью довольно стандартных процессов литья под давлением, авансом будет стоить всего около 60 000 долларов, а изготовление детали будет стоить один доллар. Это намного лучше, чем любой процесс, который происходит в Hololens, и это потрясающий технический подвиг, который приближает будущее AR ближе, чем когда-либо прежде.

Этот доклад углубляется в дифракционную оптику. Он полон технических подробностей, которые вам необходимо знать, если вы собираетесь собрать свою собственную систему AR/VR. Короче говоря, это тот вид реальных технических разговоров, который мы любим. Устройтесь поудобнее с попкорном и блокнотом.