Meta在Nature發(fā)了篇有意思的論文《Flat-panel laser displays through large-scale photonic integrated circuits》。他們用可見光光子集成電路(PIC)重構了激光顯示架構,直接把傳統(tǒng)投影儀那套笨重的光學模組塞進了一個2毫米厚的平板里。
激光顯示一直有
亮度高、色彩好的優(yōu)勢,但AR眼鏡廠商們始終被兩個問題困擾:一是光學模組太占地方,二是組裝精度要求太高,F(xiàn)在Meta的解決
方案是把幾千個光學元件集成在一個厘米級芯片上,用半導體工藝批量生產。
這個時機很關鍵。AI眼鏡正在成為AI時代最有代表性的硬件產品——它讓AI助手直接出現(xiàn)在你的視野里,隨時對話、翻譯、識別,真正實現(xiàn)無縫的人機交互。但硬件瓶頸一直在拖后腿,特別是顯示系統(tǒng)的體積和功耗。
傳統(tǒng)LED顯示器用"散射過濾"方法:先讓光隨機散射均勻化,再通過多層濾光片控制輸出,效率很低。

光擴展通過片上引導分離實現(xiàn)
保持激光的偏振和色彩純度,不再需要額外的濾光片
核心是三層堆棧設計:SiN核心波導、SiO2間隔層、AlOx光柵層,還有空間交錯的波導電路來保持照明均勻。

數(shù)據(jù)很亮眼:2毫米厚度、211%的sRGB色域覆蓋、80%體積縮減、60%光提取效率。波導損耗紅光只有0.1 dB/cm,
技術難度不小。

對AI眼鏡意味著什么
這直接解決了AI眼鏡的核心痛點。想象一下戴著外觀接近普通眼鏡的設備,AI助手的回復直接浮現(xiàn)在視野中。你在國外看到路牌,AI實時翻譯顯示在旁邊;你在會議中,AI幫你記錄要點;你在學習時,AI直接在書本上標注解釋。

論文里的原型機已經實現(xiàn)50°視場角,光引擎體積縮減到不到1立方厘米,F(xiàn)在AR顯示有幾條路線:蘋果押注Micro OLED,Meta搞激光顯示。激光
方案的優(yōu)勢是色彩范圍、
亮度和功耗,對AI眼鏡的全天候使用特別重要。
有趣的是,這
技術可能先用在Meta的VR頭顯上。從VR到AI眼鏡的
技術遷移路徑會更穩(wěn)妥。但Meta的真正目標很明確——扎克伯格多次提到,智能眼鏡將取代智能手機成為主要的個人設備。
量產還有多遠
最大的瓶頸是可見光激光器集成,論文明確說這塊還處在早期階段。另一個問題是激光散斑,他們測到20%的散斑
對比度,超過了4%的感知閾值,需要額外的消散斑
技術。
不過PIC器件基于標準CMOS工藝制造,可以利用現(xiàn)有半導體產能規(guī);a。Meta在200毫米晶圓上已經驗證了工藝。
考慮到他們2030年推出真正輕薄AR眼鏡的規(guī)劃,這個
技術突破來得正是時候。AI眼鏡作為AI時代最有代表性的硬件,需要的不只是更強的AI算法,更需要硬件的根本性突破。
現(xiàn)在就看蘋果和Meta,哪個能先突破量產瓶頸。
不過可以確定的是,AR顯示
技術正在經歷根本性變革——從傳統(tǒng)的散射濾波轉向精確的光子操控,就像當年從CRT到平板的跨越一樣。而這次,變革的推動力是AI重新定義人機交互的需求。