几何光波导和衍射光波导虽然能把虚拟信息和真实环境叠加，但为了让眼镜更轻薄，它们把多次反射产生的杂散光清理干净，主要靠阵列式的半透半反镜来导光。这时候超表面技术就派上用场了，它利用纳米结构局部改变电磁场分布，只要用一层超薄的结构，就能把视场角做到45°，还能保持颜色均匀。 表面浮雕光栅波导直接用光刻技术压印光栅结构，成本更低、良品率更高，所以现在被认为是增强现实头戴近眼显示器（AR-HMD）最实际的方案。而全息光波导则通过双光束激光在聚合物里产生干涉形成高低折射率结构，虽然光栅调制深度深、衍射效率高，但制备工艺复杂、成本也高。 为了给用户更好的体验，现有技术的缺陷慢慢显露出来了。衍射光波导正卡在大视场、全彩和轻量化这三个点上走不通。因为视场角受材料折射率限制，像用玻璃基底的话，单片全彩显示通常就只有30°。颜色方面红绿蓝三色光走的路不一样，会导致偏色和色散问题。为了缓解这问题只能加两层或三层波导来分开传输RGB光，但这又会让设备变厚变重。 这个时候超表面光波导的优势就出来了。它把超表面和光波导结合在一起，不仅保持了设备的轻薄形态，还在单层结构下做到了宽视场角和全彩高分辨率显示。只要解决超表面器件的色散问题和光刻与纳米压印的工艺难题，它就有望把AR眼镜推向真正的产业化道路。 最近市场上已经出现了一些搭载几何或衍射光波导的产品，但距离大规模应用还有距离。超表面光波导因为轻薄、宽视场角和全彩一致的特点脱颖而出。它给下一代AR显示技术在沉浸感和实用性之间找到平衡提供了新方向。 这个研究成果的相关论文由王昊东、史晓刚、周亮、谢阅等人撰写并发表在中国光学和中国激光杂志社上。 从目前的情况看，不管是Coherent还是HMD设备都在不断改进光学性能和工艺水平。如果超表面光波导能成功落地解决这些瓶颈问题，AI终端就能加速向真正的眼镜形态发展。 那时候咱们手里的PC或许就会被这种全新的AI终端给取代了。