用于增强现实显示器的高折射率调制纳米复合材料

全息光学元件 (HOE) 在增强现实 (AR) 显示器中必不可少，具有设计灵活性和提高光学效率等优势。然而，当前材料的折射率调制有限，阻碍了性能，特别是在实现更宽的视野和更高的亮度方面。

为了应对这些挑战，研究人员现在专注于开发能够增强折射率调制的材料。

该研究由华中科技大学团队进行，并于2024年4月10日发表在《中国聚合物科学》杂志上，通过加入液晶E6M，展示了全息聚合物纳米复合材料的突破。

这种方法显著改善了折射率调制，同时降低了雾度，为更高效、更紧凑的 AR 设备铺平了道路，标志着增强现实技术的重大进步。

这项研究将 E6M 整合到聚合物纳米复合材料中，这是一项重大进展。液晶增强了分子排列，在 633 nm 处实现了 0.050 的折射率调制 ，并在 5 wt% 浓度下将雾度保持在仅为 5.0%。

这些改进使衍射效率高达 96.2%，最小厚度为 5 微米，解决了平衡光学性能和材料厚度的难题。这使得该复合材料成为效率和紧凑性至关重要的下一代 AR 设备的理想选择。

该研究的通讯作者彭海燕教授表示：“我们的工作表明全息聚合物纳米复合材料的光学性能得到了重大改进，这可能会改变 AR 设备的设计。以最小的厚度实现高衍射效率为更薄、更轻、更高效的 AR 显示器奠定了基础。”

先进的全息聚合物纳米复合材料对 AR 行业具有重要意义，尤其是在开发未来显示技术方面。

通过降低材料厚度和降低雾度来实现高光学性能，可以打造更紧凑、更高效的 AR 设备。这一进步可以推动 AR 技术在医疗保健、教育和娱乐等领域的更广泛应用，从而增强用户体验并促进整个行业的创新。