讓世界近在眼前

窮理以致其知，反躬以踐其實(shí)。在“小挑”決賽中，一眾高科技項(xiàng)目凸顯了“將科學(xué)技術(shù)根植于社會(huì)發(fā)展需求土壤”的理念，南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)的參賽項(xiàng)目“HoloVision——國(guó)產(chǎn)高性能體全息波導(dǎo)AR近眼顯示模組”即為其中的佼佼者。

該項(xiàng)目的文字描述，對(duì)行業(yè)之外的人來(lái)說(shuō)如墜云里霧里，身處科研一線的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、大三學(xué)生張齊巧打了個(gè)比方：如果把全息波導(dǎo)AR最終產(chǎn)品比作常用的智能手機(jī)，她和團(tuán)隊(duì)的任務(wù)就是提供性能優(yōu)異的屏幕，讓物體的三維影像和數(shù)據(jù)能完美呈現(xiàn)在屏幕上。

2022年，張齊巧進(jìn)校后就被老師邀請(qǐng)加入項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，從一名科研“小白”起步，逐步走進(jìn)一個(gè)多姿多彩的世界。

隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)的興起，人們對(duì)更加沉浸式的交互體驗(yàn)有了更高的期待。AR頭戴顯示技術(shù)可將虛擬畫(huà)面融合到真實(shí)世界中，實(shí)現(xiàn)超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)，在電力巡檢、礦山巡檢、戶外騎行、游泳等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。比如對(duì)礦山巡檢人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，他們戴上類似眼鏡的裝備，就可以解放雙手，在眼鏡上就能發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備故障。

團(tuán)隊(duì)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，離軸反射、自由曲面、陣列反射波導(dǎo)等傳統(tǒng)AR頭戴顯示模組仍存在體積重量大、亮度低、視場(chǎng)窄、出瞳小等難題，而全息波導(dǎo)具備的超輕薄、可出瞳擴(kuò)展、高透明度等技術(shù)優(yōu)勢(shì)有望解決上述“痛點(diǎn)”。

不過(guò)，技術(shù)進(jìn)步和突破從來(lái)都不是容易的事情，核心技術(shù)等不來(lái)，更買不來(lái)。表面浮雕全息波導(dǎo)核心專利被外企諾基亞公司獨(dú)占，用于生產(chǎn)表面浮雕全息波導(dǎo)的光刻機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備被美國(guó)禁售。為實(shí)現(xiàn)全息波導(dǎo)技術(shù)完全自主化，張齊巧和團(tuán)隊(duì)開(kāi)始攻關(guān)體全息波導(dǎo)AR顯示技術(shù)。

在實(shí)踐過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，體全息光柵（VHG）具有極高的衍射效率，但光線在入耦合光柵區(qū)域會(huì)發(fā)生二次衍射，產(chǎn)生嚴(yán)重的漏光現(xiàn)象，導(dǎo)致顯示亮度降低。面對(duì)難題，團(tuán)隊(duì)查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)仿真驗(yàn)證，一次次試錯(cuò)后，團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，提出在光柵表面蒸鍍納米銀薄膜，解決了入耦合光柵區(qū)域二次衍射的問(wèn)題，有效抑制了漏光?；谠撔滦捅砻娴入x激元體全息光柵，團(tuán)隊(duì)攻克了三大核心技術(shù)。經(jīng)檢測(cè)，團(tuán)隊(duì)研制的AR顯示模組亮度達(dá)到1467cd/㎡，F(xiàn)OV（視場(chǎng)角）提升至42.7°，出瞳尺寸達(dá)到22mm×15mm，實(shí)現(xiàn)了高亮、大視野、大出瞳的顯示效果。鑒定報(bào)告指出，該項(xiàng)目技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)全息波導(dǎo)顯示空白，實(shí)現(xiàn)了全息波導(dǎo)AR顯示技術(shù)自主化。項(xiàng)目相關(guān)核心技術(shù)已申請(qǐng)8項(xiàng)發(fā)明專利、2項(xiàng)實(shí)用新型專利（5項(xiàng)專利已授權(quán)）。

有了產(chǎn)品，團(tuán)隊(duì)還要解決推廣的難題。張齊巧說(shuō)：“產(chǎn)品推向客戶時(shí)還是挺困難的，作為初創(chuàng)公司，客戶對(duì)我們的信任度并不高，我們的產(chǎn)品在高精尖領(lǐng)域更沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)?！庇谑?，團(tuán)隊(duì)就向意向客戶免費(fèi)提供幾套產(chǎn)品供試用、檢測(cè)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的反復(fù)試用、檢測(cè)，客戶發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品可以滿足使用需求，并給予張齊巧的團(tuán)隊(duì)一些積極反饋，還出具了試用報(bào)告。有了這個(gè)良好的開(kāi)端，團(tuán)隊(duì)就可以和客戶開(kāi)展進(jìn)一步合作。

當(dāng)然，作為學(xué)生，研發(fā)產(chǎn)品和提升產(chǎn)品性能時(shí)總是會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。面對(duì)難題時(shí)，學(xué)生團(tuán)隊(duì)還需向?qū)熣?qǐng)教?，F(xiàn)在，團(tuán)隊(duì)推出的模組在亮度、視場(chǎng)角和視窗等方面的性能都有很大提升。

得益于“挑戰(zhàn)杯”，張齊巧從一名科研新手轉(zhuǎn)變成自信且充滿活力的“科研達(dá)人”。眼下，在學(xué)校的支持下，她將以公司創(chuàng)始人的身份，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)成員逐步將辛苦研發(fā)的技術(shù)、產(chǎn)品推向市場(chǎng)。