AI设计+纳米压印,韩国团队开发出AR/VR用全彩消色差超透镜
单透镜实现全彩成像
(映维网Nweon 2026年08月12日)浦项科技大学研究团队日前宣布,他们相继开发出能够通过单块薄透镜实现清晰全彩成像的超透镜技术,以及可实现其量产化的制造工艺。

超透镜是通过排列纳米尺度的结构来控制光传播方向的超薄透镜。由于可以替代由多片玻璃透镜组成的传统光学系统,业界正在研究这项技术可以如何用于AR/VR等领域。
但要实现商用化,需要具备将红、绿、蓝光汇聚于同一点以减少色散的“消色差”性能,以及量产技术。尤其使用生产成本较低的低折射率材料来实现这一点并非易事。
研究团队通过同时调控构成超透镜的纳米柱,亦即“超原子”的宽度和高度,解决了这一问题。概括来说,所述方法为每个超原子赋予不同的高度,从而更精确地控制各波长光的传播。
在第一项研究中,研究团队利用3D纳米加工技术“双光子光刻”制造了高度各异的纳米结构。在构建了多种结构的设计数据库后,利用人工智能为透镜的每个位置匹配了合适的结构。由此,使用低折射率材料实现了全彩超透镜,在与OLED显示屏结合的实验中也验证了彩色成像效果。
在第二项研究中,研究团队将重点放在提升量产可行性上。他们利用“灰度电子束光刻”技术制作出刻有不同高度纳米结构的模板,随后将其应用于可反复转印的纳米压印工艺。其特点在于,与现有方法相比,可一次性实现多种高度的结构。
研究团队表示,这两项研究的意义在于,在利用低折射率材料提升超透镜光学性能的同时,提出了可重复生产的制造方法。
相关论文:Differentiable library-based inverse design of achromatic metalens for full-color near-eye displays
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团队表示:“我们利用高维度纳米加工技术,展示了用于AR·VR的全彩消色差超透镜的制造可能性。这项技术未来有望应用于显示器、成像、光学传感器等各个领域。”

