近日，哥倫比亞大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了首個(gè)氮化硅平臺(tái)上藍(lán)光波段的芯片級(jí)光學(xué)相控陣(OPA)。該設(shè)備可以在沒(méi)有活動(dòng)機(jī)械組件的情況下控制藍(lán)光的形狀和方向。該技術(shù)應(yīng)用于AR頭戴式顯示設(shè)備時(shí)，能夠進(jìn)一步縮小產(chǎn)品體積。

       該方案是美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)資助項(xiàng)目的一部分，而該項(xiàng)目的目標(biāo)是制造一種輕便、低功耗的AR眼鏡，并且具備大視野和高清晰度。

       普通OPA可以代替大型的投影設(shè)備，但通常需要采用硅基設(shè)計(jì)方案，而硅基只能用于近紅外光。而藍(lán)光OPA需要由半導(dǎo)體材料制成（如氮化硅），并能工作在可見(jiàn)光波段。

       研究人員優(yōu)化了氮化硅的制造工藝，新的藍(lán)光OPA可實(shí)現(xiàn)50度視野內(nèi)光束轉(zhuǎn)向。

       研究人員表示，經(jīng)過(guò)測(cè)試所有芯片都運(yùn)行良好。這種藍(lán)光相控陣平臺(tái)可以快速精確地重新調(diào)整可見(jiàn)光，以適應(yīng)許多新興應(yīng)用，包括全息顯示、量子計(jì)算、生物傳感和激勵(lì)。

       利用現(xiàn)有的光刻技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的大規(guī)模集成。由于低功耗操作對(duì)于輕型頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示器和光生成應(yīng)用至關(guān)重要，研究人員計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化OPA的能耗。

圖:研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的基于芯片的光學(xué)相控陣，可以在沒(méi)有移動(dòng)部件的情況下塑造和控制藍(lán)光。