एआर सिलिकॉन कार्बाइड वेवगाइड का विश्लेषणः एक डिजाइन परिप्रेक्ष्य

​सिलिकॉन के आगमन ने सेमीकंडक्टर और कंप्यूटिंग युग में क्रांति ला दी।सिलिकॉन आधारित जीवन की नींव रखना. क्या सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) इसी तरह AR वेवगाइड को अभूतपूर्व ऊंचाइयों तक पहुंचा सकता है? आइए पहले वेवगाइड डिजाइन का पता लगाएं।

केवल सिस्टम स्तर की आवश्यकताओं को समझने से हम सामग्री अनुकूलन दिशाओं को स्पष्ट कर सकते हैं। क्लासिक एआर तरंग गाइड वास्तुकला फिनलैंड के डॉ Tapani Levola से उत्पन्न हुई,माइक्रोसॉफ्ट होलोलेंस द्वारा उदाहरणइन तरंग गाइडों में तीन क्षेत्र होते हैंः प्रवेश छात्र, विस्तार छात्र और निकास छात्र।नोकिया से होलो लेंस और बाद में डिस्पेलिक्स जैसी कंपनियों के लिए.

**वेवगुइड डिजाइन की मूल बातेंः**

1. **प्रवेश छात्र क्षेत्रः** ऑप्टिकल इंजन से आने वाली रोशनी ग्रिटिंग्स के माध्यम से आधार (ग्लास, सीआईसी या राल) में जुड़ी होती है।प्रकाश पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब (टीआईआर) से गुजरता है जब घटना कोण महत्वपूर्ण सीमाओं को पूरा करते हैं, इसे विस्तार छात्र के लिए संचरण के लिए आधार के भीतर सीमित।
2. **विस्तार छात्र क्षेत्रः** प्रकाश क्षैतिज रूप से (एक्स-अक्ष) दोहराया जाता है और बाहर निकलने वाले छात्र की ओर फैलता है।
3. **आउट पिलप ज़ोनः** प्रकाश को आगे ऊर्ध्वाधर (वाई-अक्ष) में दोहराया जाता है, अंततः मानव आंख के लिए तरंग मार्ग से बाहर निकलता है। यदि ऑप्टिकल इंजन का आउट पिलप (तरंग मार्ग का प्रवेश) एक "डिस्क" जैसा दिखता है, तो प्रकाश का एक अलग आकार होता है।"एआर तरंग गाइड का उद्देश्य इस "डिस्क" को कई प्रतियों में दोहराना है (e)आदर्श रूप से, ये प्रतिकृतियां एक समान, उच्च चमक वाले प्रकाश क्षेत्र को बनाने के लिए निर्बाध रूप से ओवरलैप करती हैं, पूरी सतह पर एक समान रंग और चमक के साथ,दृष्टि की स्थिति के बावजूद दृश्य एकरूपता सुनिश्चित करना.

**एआर वेवगाइड के लिए प्रमुख डिजाइन विचारः**

• **FOV (Field of View):** स्क्रीन का आकार निर्धारित करता है और ऑप्टिकल इंजन डिजाइन को प्रभावित करता है।
• **आईबॉक्सः** उपयोगकर्ता के सिर की गति सीमा के भीतर पूर्ण छवि दृश्यता सुनिश्चित करता है, आराम को प्रभावित करता है।
• **अतिरिक्त मेट्रिक्सः** चमक/रंग एकरूपता, एमटीएफ (मॉड्यूलेशन ट्रांसफर फ़ंक्शन) और सिस्टम एकीकरण सहित।

एआर तरंगमार्ग डिजाइन प्रक्रिया में आम तौर पर शामिल हैंः

1. एफओवी और ऑयलबॉक्स आवश्यकताओं को परिभाषित करना।
2. तरंगनिर्देशन वास्तुकला का चयन करना।
3. अनुकूलन चर/उद्देश्यों की स्थापना करना।
4. सिमुलेशन और परीक्षण के माध्यम से पुनरावर्ती परिष्करण।

सिलिकॉन कार्बाइड का महत्व​
तरंग मार्ग के प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण k-वेक्टर तरंग वेक्टर आरेख है, जो तरंग दैर्ध्य और कोण के आधार पर प्रकाश प्रसार मोड को मैप करता है। केंद्रीय वर्ग प्रवेश प्रकाश के एफओवी का प्रतिनिधित्व करता है,जबकि अंगूठी अधिकतम FOV दर्शाता है जो तरंगनिर्देशक सामग्री के अपवर्तक सूचकांक द्वारा समर्थित हैउच्च अपवर्तन सूचकांक वाली सामग्री (जैसे, सीआईसी) बाहरी सीमा का विस्तार करती है, जिससे व्यापक एफओवी की अनुमति मिलती है।

प्रत्येक ग्रिड आने वाले प्रकाश पर एक अतिरिक्त तरंग वेक्टर को ओवरलैप करता है, जिससे तरंग दैर्ध्य के आधार पर रिंगुलस के भीतर इसकी स्थिति बदल जाती है।एकल-चिप आरजीबी कार्यान्वयन में फैलाव के कारण मोनोक्रोमैटिक सिस्टम की तुलना में कम एफओवी का सामना करना पड़ता है.

**उच्च अपवर्तन सूचकांक वाली सामग्री के विकल्पः**

1. **एफओवी सिलाईः** होलोलेंस की तरह आर्किटेक्चर बटरफ्लाई पक्षीय ग्रिटिंग के माध्यम से एफओवी को दो हिस्सों में विभाजित करता है, बाद में उन्हें बाहर निकलने वाले छात्र में फिर से जोड़ता है।यह दृष्टिकोण कम सूचकांक वाली सामग्रियों के साथ भी बड़े एफओवी को सक्षम बनाता है (ईउदाहरण के लिए, ~1.8 अपवर्तक सूचकांक वाला कांच) इस विधि का उपयोग करके होलोलेंस 2 ने 50° एफओवी से अधिक प्राप्त किया।
2. ** 2 डी ग्रिटिंग डिजाइनः** उन्नत पैटर्निंग के माध्यम से एफओवी क्षमता का और विस्तार करें।

**SiC लाभः**
जबकि उच्च अपवर्तन सूचकांक वाला कांच (जैसे, 1.8) वर्तमान में 50 डिग्री एफओवी को कठिनाई के बिना समर्थन करता है, सीआईसी 60 डिग्री से अधिक एफओवी के लिए बेहतर स्केलेबिलिटी प्रदान करता है। डिजाइनरों को इसकी लचीलापन के लिए सीआईसी पसंद है,लेकिन अंतिम उपयोगकर्ता प्रदर्शन को प्राथमिकता देते हैं, लागत, पोर्टेबिलिटी और परिपक्वता। सामग्री का चयन अंततः उत्पाद टीमों पर निर्भर करता है जो आवेदन आवश्यकताओं, मूल्य निर्धारण, विनिर्देशों और आपूर्ति श्रृंखला की तत्परता को संतुलित करते हैं।

** प्रमुख टिप्सः**

1. उच्च अपवर्तक सूचकांक वाला कांच मुख्यधारा के अनुप्रयोगों में 50°+ एफओवी के लिए पर्याप्त है।
2. 60°+ एफओवी प्राप्त करने के लिए सीआईसी आवश्यक हो जाता है।

सामग्री घटक स्तर पर विकल्प हैं, जो सिस्टम कार्यों की सेवा करते हैं और अंततः उत्पादों के माध्यम से उपयोगकर्ताओं को प्रदान करते हैं। निर्णय लेने के लिए परिदृश्यों, रूप कारकों, वास्तुकलाओं के समग्र विचार की आवश्यकता होती है,घटक और सामग्री।

ZMSH उच्च गुणवत्ता वाले सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) वेफर्स प्रदान करने के लिए अच्छी तरह से सुसज्जित है जो AR ग्लास प्रौद्योगिकी की उन्नत आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।और यांत्रिक शक्ति, ZMSH के SiC वेफर्स AR वेवगाइड में उपयोग के लिए आदर्श हैं, जो बेहतर गर्मी अपव्यय और पूर्ण रंग प्रदर्शन क्षमताओं के साथ अति पतले, हल्के लेंस को सक्षम करते हैं। ZMSH के SiC वेफर्स को एकीकृत करके,एआर उपकरण बेहतर प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैंहमारे SiC वेफर्स को उच्चतम उद्योग मानकों को पूरा करने के लिए निर्मित किया जाता है, जिससे ZMSH अत्याधुनिक AR अनुप्रयोगों के लिए एक विश्वसनीय भागीदार बन जाता है।

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