在 AR 技術領域，波導合成器是關鍵組件，但傳統製造技術因複雜性和對高精度的嚴苛要求，給 AR 波導合成器的設計與生產帶來了巨大挑戰。為跨越這些障礙，實現快速開發，快速原型方法成為研究人員和工程師的迫切需求。在此背景下，澳大利亞研究團隊開發出一種製造 AR 液體幾何波導合成器的低成本方案。
該方案以矽油為介質，充分發揮 PolyJet 3D 列印的優勢。在設計階段，團隊對波導合成器結構進行優化，摒棄了傳統製造中切割、層粘合和拋光等繁瑣步驟，簡化了生產流程。同時，研究人員開展光學模擬，並藉助專利製造方法打造出原型，成功驗證了快速原型的可行性。
PolyJet 列印與傳統的紫外線（UV）樹脂 3D 列印有所不同，它採用水溶性支撐材料，能有效減少成品表面瑕疵。團隊先設計並優化幾何波導，著重考量製造可行性。隨後，利用專利工藝，用矽油和 3D 列印的波導框架成功製造出低成本液體波導，還集成了三個用於 AR 的介電反射器。
為滿足未來需求，團隊還開發了定製的自動化波導組裝系統。他們介紹，此方法省去了複雜加工流程，實現快速成型。據團隊所知，此前尚未有使用液體材料作為AR波導的報道，而液體波導優勢顯著。液體在寬波段具備高光學清晰度，能最大限度減少散射損失，提升整體性能。與固體材料不同，液體可貼合波導形狀，不會產生額外應力或導致扭曲。
以液體為介質，還能解決傳統幾何波導製造中層粘合時反射器彎曲的問題。而且，液體波導具有自修復微小表面缺陷的能力，增強了光學系統的耐用性與可靠性。
團隊進一步強調，該方案易於製造且成本低廉，能讓研究人員和工程師快速疊代設計、嘗試各種配置。同時，基於液體的波導在形狀、尺寸和材料屬性上更具靈活性，可根據特定應用和用戶需求定製AR波導，為 AR 技術的發展開闢了新的道路。
