羅切斯特大學科研團隊近日成功研製出一款新型光學耦合器，有望顯著改善增強現實（AR）眼鏡長期以來存在的顯示昏暗、耗電快與體積笨重等問題。該成果已發表於權威期刊《光學材料快報》。
目前多數 AR 設備在戶外使用時圖像清晰度不足，續航能力弱，嚴重影響用戶體驗。研究團隊創新性地採用「三區超表面」結構取代傳統單區光學耦合器，實現對入射光更高效、精準的調控。超表面作為一種納米級人工材料，能夠在極薄結構上控制光線行為，從而在提升圖像亮度的同時降低能量損耗。
實驗表明，該設計在絕大部分視角範圍內的光學效率接近理論預測值，平均耦合效率達到 30%。這一進展不僅驗證了多區域耦合器從理論走向實用的可行性，也為 AR 設備向「輕便如普通眼鏡」邁進提供了關鍵技術支撐。
研究團隊下一步將致力於把該設計擴展至全彩色顯示系統，並推動其在高通量製造中的應用，加速商業化進程。該技術同樣適用於車載平視顯示器、航空航天儀表及高性能光學傳感器等領域。
