近日，仇旻教授科研团队在碳化硅微纳光学领域取得重要突破。2021级博士生陈博取的研究成果“SiC Diffractive Waveguides for Augmented Reality: Single-Layer, Full-Color, Rainbow-Artifact-Free Display with Vision Correction”被国际顶级期刊 eLight 正式录用。该论文首次提出并实现了一种超轻、超薄且可规模化量产的碳化硅衍射光波导，为消费级AR眼镜的发展扫清了关键障碍。

    增强现实（AR）技术在消费电子、医疗、工业和教育等领域应用广泛，但其普及始终受制于硬件瓶颈。传统AR眼镜的波导镜片多采用高折射率玻璃，导致设备笨重（单目重量通常超过10-15克），且在环境光下会产生干扰视线的“彩虹伪影”，严重影响用户体验和佩戴舒适度。

    针对这一技术瓶颈，团队创新性地研发了基于碳化硅（SiC）的衍射光波导器件。碳化硅材料以其高折射率、高热导率和高硬度等优越特性成为理想选择。研究团队通过采用独创的“纳米压印剥离”工艺，首次实现了大面积、高精度的单层碳化硅衍射光波导的量产级制造与封装。相较于传统玻璃方案，新型碳化硅波导不仅解决了彩虹伪影问题，还将镜片重量降至仅3.795克，厚度薄至0.75毫米。同时，该技术兼容超薄菲涅尔处方镜片，为近视用户提供了“一站式”的轻便AR视觉解决方案。

    论文系统阐述了碳化硅衍射光波导的设计原理、制造流程及性能验证。实验结果表明，该器件实现了无彩虹伪影的全彩显示，其显示光效较主流商用产品提升72%，并展现了卓越的光学质量。这一成果为消费级AR眼镜、光电应用和微纳制造领域提供了全新的技术方案和应用潜力。

    此次研究的成功发表，不仅为碳化硅光子器件的研发提供了新的方向，也为解决AR领域的核心技术难题带来了突破性的思路和方法。

原文链接：https://elight.springeropen.com/articles/10.1186/s43593-025-00100-1