网易|Dispelix创始人阐释，蚀刻光波导比纳米压印好在哪

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

作为关键AR光学技术之一，光波导模组对于AR眼镜的轻量化、视场角、清晰度等方面有着重要影响。目前，市面上各类光波导公司掌握不同类型的光波导架构设计，而且制造工艺也各有不同。比如Magic Leap、HoloLens就采用纳米压印工艺来制造AR光波导。

Dispelix联合创始人兼CEO Anti Sunnari
近期在AWE 2022期间，芬兰AR光波导厂商Dispelix联合创始人兼CEO Anti Sunnari在主题演讲中表示市面上的光波导制造工艺通常可分为五大类：
1）纳米压印（微软HoloLens、Magic Leap、WaveOptics、Vuzix）；2）直接蚀刻（Dispelix、应用材料）；3）切割、涂层和堆叠（Oorym、Lumus）；4）非接触式光学复制/激光干涉法（DigiLens、ImagineOptix）；5）注塑成型（LetinAR、tooz、Optinvent、爱普生）。

光波导制造工艺5大分类
其中， Dispelix采用蚀刻的方式去制造AR光波导，那么相比于纳米压印等技术，蚀刻光波导制造工艺又有哪些优势呢？
两种技术路径Sunnari指出， Dispelix专注于开发表面浮雕光栅光波导，可搭配折射率2.0的光学晶圆。在演讲中， Sunnari展示了两款光波导AR眼镜形态。
一种是基于LBS投影的单目AR眼镜，主要应用场景是显示文字通知等信息，辅助日常生活和工作。这种设计的特点是，一边镜腿集成电池和计算单元，另一边镜腿则集成LBS光学引擎。

另一种形态为双目AR眼镜，其特点是将光波导与LCoS、DLP、microLED等光源结合，可显示更复杂的AR图像。
据了解， Dispelix将主要为AR眼镜设计提供光波导模组，而通过与其他微显示厂商合作，便可以将其光波导结合不同类型的光学引擎。比如近期， Dispelix就与Avegant（LCoS）、JBD（microLED）、TriLite（LBS）、Mega1（LBS）等公司达成了合作。
除此之外，这次演讲的主题主要包括Dispelix如何利用软件来模拟和优化单层光波导结构，以及与传统光波导制造工艺有哪些不同。

【网易|Dispelix创始人阐释，蚀刻光波导比纳米压印好在哪】

Sunnari表示：纳米压印和直接蚀刻是制造表面浮雕光栅光波导的两种方式。而表面浮雕光栅光波导制造的关键步骤，是向玻璃材质转移图案。这项工艺主要需要三大元素：玻璃材质的晶圆、在玻璃晶圆上形成纳米结构（前端工艺）、在单片光波导上叠加额外涂层（后端工艺）。
Sunnari认为，前端工艺采用纳米压印技术是光波导厂商常用的工艺，材料供应商很多，但这种工艺过于简单。简单来讲，纳米压印技术就在玻璃晶圆上叠加树脂涂层，然后在涂层上进行纳米压印，再然后使用紫外光固化。

纳米压印与蚀刻工艺对比
相比之下，蚀刻工艺建立在纳米压印基础上，步骤更加复杂，制造成果更好。比如，蚀刻工艺第一步是在晶圆上叠加无机涂层，然后再叠加树脂涂层。 Sunnari表示：在转移图案步骤，可使用纳米压印技术，或是远紫外线、Talbot光刻技术。在图案转移完成后，再进一步蚀刻光波导的表面结构，然后分离树脂层。