在實驗中，研究人員使用500微米厚的單層波導（大約是人類頭發直徑的百分之一）實現了生動的全彩色圖像

（中國AI網 2025年05月09日）從教育、醫療保健到游戲和娛樂，AR技術正迅速進入日常生活。然而，核心AR設備依然笨重，長時間佩戴不適。不過，三星研究院和浦項科技大學浦項工科大學的一項全新突破有望改變這一現狀。

AR眼鏡商業化的主要障礙之一是波導。在AR光學中，鏡片本身充當“光的高速公路”，將虛擬圖像直接引導到用戶的眼睛。但由于色散，傳統的設計需要紅光、綠光和藍光的單獨波導層，亦即三到六塊堆疊的玻璃板，這將不可避免地增加了重量和厚度。

在一項研究中，三星研究院和浦項科技大學浦項工科大學開發出一種消色差偏析劑，而它可以在一個玻璃層中處理所有顏色，從而消除了對多層玻璃的需求。關鍵是納米級氮化硅（Si3N4）柱陣列，其幾何形狀通過隨機拓撲優化算法精細調整，以最大效率引導光線。

在實驗中，研究人員使用500微米厚的單層波導（大約是人類頭發直徑的百分之一）實現了生動的全彩色圖像。他們同時確保了一個舒適的9毫米視窗，即便用戶眼睛輕微移動，其都能確保圖像保持清晰。

新設計消除了色彩模糊，同時在亮度和色彩均勻性方面優于多層光學。一旦商業化，這項技術可以令AR眼鏡像普通眼鏡一樣輕薄，減少佩戴者的疲勞，并通過更簡單的工藝降低制造成本。真正的日常AR時代離我們更近了一步。

相關論文：Single-layer waveguide displays using achromatic metagratings for full-colour augmented realit

團隊表示：“這項研究標志著下一代AR顯示器的關鍵里程碑。”