皮秒/飞秒激光面向AR高折射率玻璃的精密切割

2023-12-11 17:50

一直以来，激光在切割玻璃这一领域都面临着不小的挑战，主要原因是玻璃有着别的材料所没有的独特性能。诸如光学性能中的折射、反射、透射、弯曲、吸收光线等。但随着超快激光技术的进一步发展，在切割玻璃所遇到的诸多问题都迎刃而解，在不久前，超快激光解决了在增强现实领域的高折射率玻璃切割难题，并已开始向批量生产的模块化机器方向演进。

VR、AR、MR是何物？

VR通常称为虚拟现实，是一种通过计算机技术创建的模拟环境，使用户感觉好像置身于其中，与现实世界完全隔绝。

AR通常称为增强现实，是一种通过将数字信息叠加在现实世界中，改善用户对真实环境的感知，与置身于虚拟环境中有所区别。

MR通常称为混合现实，是一种将虚拟和现实元素结合在一起，使它们在同一环境中共存并进行互动。

因此，虚拟现实需要创建独立的世界，则要用到适合人类视觉系统的近眼显示器。但作为与现实世界有所交互的AR、MR需要通过虚拟图像进行覆盖，因此其需要独特的显示技术来完成，如此才可以既能看到现实世界，也能看到虚拟图像。

超快激光切割高折射率玻璃

AR设备的核心是光学组合器，其将现实世界的图像与显示器或投影仪生成的虚拟图像结合在一起。因此AR眼镜对于玻璃材质上要求极高，需要用到高折射率的玻璃，让视场角更大，同时为了使配戴更舒适也要求材质更轻薄。如何大规模加工此类玻璃成为制造商们必须要考虑的问题。

超快激光应需求而入局，主要采用皮秒或飞秒激光进行加工，SCHOTT AG和3D－Micromac AG两家企业凭借对AR目镜中使用的高折射率玻璃的高强度和高产量切割的理解，生成了新模型，该模型允许部署最佳激光源和激光参数，以开发稳定的、可大规模生产的工艺。并以此提出了一种模块化和可扩展的机器概念，支持从实验室到大规模生产落地。