编译/VR陀螺
浦项科技大学(POSTECH)卢俊锡教授领衔的跨学科研究团队,近期在超构透镜领域接连取得关键技术突破,同时攻克全彩成像性能与工业化批量生产两大行业痛点,相关成果已于5月、6月先后发表在国际期刊《自然通讯》上,推动超透镜从实验室向商用场景加速落地。
超透镜是基于超表面技术的新型光学元件,通过表面排布的纳米级结构调控光线,无需传统玻璃透镜的曲率设计,单片即可替代多片透镜的堆叠组合,是实现AR/VR眼镜等设备轻薄化的核心技术路径。但长期以来,全彩消色差效果不佳、量产工艺受限两大问题,一直制约其商业化进程。

在性能优化方向,研究团队跳出了仅通过调整纳米柱宽度调控光学性能的传统思路,首次将纳米柱高度作为新增设计参数。团队采用低成本、易规模化生产的低折射率材料,构建出高度可变的超透镜表面结构,实现了红、绿、蓝三色精准聚焦的消色差效果。为提升设计效率,团队搭建了三维纳米柱结构数据库,借助AI算法自动匹配各点位的最优结构方案,最终在低折射率材料上实现了无色彩模糊的全彩成像,并已与OLED显示器完成适配验证,确认可输出清晰画面。
在量产工艺方向,团队优化了纳米压印技术路线,通过预制带有高度刻印信息的模具,以类似“盖章”的方式一步即可压印出不同高度的纳米结构,突破了传统纳米压印工艺只能制作等高图案的局限,大幅降低了高精度超透镜的批量生产门槛。
卢俊锡教授表示,这套高维纳米制造技术验证了可落地工业场景的全彩AR/VR超透镜方案,除了下一代显示设备与轻量化XR眼镜外,还可拓展至成像系统、光学传感器等多个光学领域。
据了解,今年4月该校Noh教授团队已在《自然》期刊连续发表超透镜量产与显示应用相关研究成果,韩国学界正持续推进该技术的产业化落地。
来源:dongascience










