
2026/08/20
圖文引用自:www.chinatimes.com
陽明交大光電工程學系副教授黃耀緯率領團隊,研發出一款超薄「超穎介面」,不僅能大幅縮減光學設備體積,更能精準控制紅綠藍三原色,提升光學效率與色彩表現。這項革命性的光譜控制技術,有機會應用在AR眼鏡、微型顯示器與手機鏡頭等消費性電子產品,為實現輕量化、高畫質的光學設備提供解決方案。
以AR眼鏡為例,傳統AR設備體積龐大,虛擬影像也不夠清晰,而且還有光學影像向前洩漏的問題,使旁人能看見使用者正在觀看的內容。這對於AR技術逐漸從娛樂走向醫療、教育、工業訓練與智慧製造等應用領域,帶來極大挑戰。
主持研究的黃耀緯表示,現有技術在處理紅、綠、藍三色光時,常面臨色彩純度不足、光線互相干擾及能源效率受限等問題。研究團隊提出一種全新的「二維拓樸最佳化非局域超穎介面(nonlocal metasurface)」設計,成功在單層奈米結構中同時精準控制紅、綠、藍三色光,大幅提升色彩表現與光學效率,也實現高 Q 值窄頻共振與高效率反射繞射,不僅提升色彩純度,也有效抑制不必要的漏光。
光電所學生郭婉慈說,相較於傳統的設計方式,這項研究利用平面自由結構(planar freeform structure)的設計概念,在單一平面結構中即可同時支援多個波長的共振模式,可在單一結構中同時實現多重共振,大幅降低光學元件複雜度,也更有利於未來量產製造。
黃耀緯指出,本研究所採用的平面自由結構搭配二維拓樸最佳化,帶來更高的設計自由度,使不同波長的光能近乎獨立調控,不僅提高光譜選擇性,也能有效抑制不必要的光洩漏,讓特定顏色的光僅在預期方向被觀察到,對於講求隱私的穿戴式設備來說,這是一個極具價值的應用潛力點。…