近日,浦项科技大学(POSTECH)卢俊锡教授带领跨学科研究团队,在超构透镜领域实现关键性技术迭代,一举解决长期困扰行业的全彩成像画质不足、规模化量产难度大两大难题。相关系列成果先后于5月、6月刊发于《自然通讯》,为超透镜从实验室科研成果走向AR/VR等商用场景筑牢技术根基。
作为新一代轻量化光学元件,超构透镜依托纳米级超表面结构调控光线,无需传统玻璃透镜的多层堆叠与曲面设计,是实现XR设备轻薄化、小型化的核心技术。但受限于成像算法与制造工艺,传统超透镜普遍存在彩色色散模糊、量产成本高、工艺不成熟等问题,长期制约行业商业化落地进程。
本次研究打破业界固有研发思路,不再局限于调整纳米柱宽度优化光学性能,创新性引入纳米柱高度作为全新调控参数。团队采用低成本、易规模化的低折射率材料,搭建三维纳米结构数据库,结合AI算法智能匹配最优结构方案,精准实现红绿蓝三色光线聚焦,完成高质量消色差全彩成像,且顺利通过OLED显示适配测试,画面清晰稳定。
在量产工艺层面,研究团队升级纳米压印制造方案,定制带有高度刻印信息的专用模具,以类似“盖章”的一步式压印工艺,制作出高低错落的纳米结构,突破传统工艺仅能制作等高图案的局限,大幅简化生产流程、降低量产门槛,真正实现高精度超透镜的工业化批量制造。
卢俊锡教授表示,这套高维纳米制造技术,打造了可落地商用的全彩AR/VR超透镜方案,除轻量化XR智能设备外,还可广泛应用于精密成像系统、光学传感器等领域。
据悉,浦项科大团队今年已多次在《自然》系列期刊发表超透镜相关成果,韩国学界正持续推进该技术产业化,有望加速下一代轻薄智能光学设备普及落地。