Meta在Nature发了篇有意思的论文《Flat-panel laser displays through large-scale photonic integrated circuits》。他们用可见光光子集成电路(PIC)重构了激光显示架构,直接把传统投影仪那套笨重的光学模组塞进了一个2毫米厚的平板里。
激光显示一直有
亮度高、色彩好的优势,但AR眼镜厂商们始终被两个问题困扰:一是光学模组太占地方,二是组装精度要求太高。现在Meta的解决
方案是把几千个光学元件集成在一个厘米级芯片上,用半导体工艺批量生产。
这个时机很关键。AI眼镜正在成为AI时代最有代表性的硬件产品——它让AI助手直接出现在你的视野里,随时对话、翻译、识别,真正实现无缝的人机交互。但硬件瓶颈一直在拖后腿,特别是显示系统的体积和功耗。
传统LED显示器用"散射过滤"方法:先让光随机散射均匀化,再通过多层滤光片控制输出,效率很低。

光扩展通过片上引导分离实现
保持激光的偏振和色彩纯度,不再需要额外的滤光片
核心是三层堆栈设计:SiN核心波导、SiO2间隔层、AlOx光栅层,还有空间交错的波导电路来保持照明均匀。

数据很亮眼:2毫米厚度、211%的sRGB色域覆盖、80%体积缩减、60%光提取效率。波导损耗红光只有0.1 dB/cm,
技术难度不小。

对AI眼镜意味着什么
这直接解决了AI眼镜的核心痛点。想象一下戴着外观接近普通眼镜的设备,AI助手的回复直接浮现在视野中。你在国外看到路牌,AI实时翻译显示在旁边;你在会议中,AI帮你记录要点;你在学习时,AI直接在书本上标注解释。

论文里的原型机已经实现50°视场角,光引擎体积缩减到不到1立方厘米。现在AR显示有几条路线:苹果押注Micro OLED,Meta搞激光显示。激光
方案的优势是色彩范围、
亮度和功耗,对AI眼镜的全天候使用特别重要。
有趣的是,这
技术可能先用在Meta的VR头显上。从VR到AI眼镜的
技术迁移路径会更稳妥。但Meta的真正目标很明确——扎克伯格多次提到,智能眼镜将取代智能手机成为主要的个人设备。
量产还有多远
最大的瓶颈是可见光激光器集成,论文明确说这块还处在早期阶段。另一个问题是激光散斑,他们测到20%的散斑
对比度,超过了4%的感知阈值,需要额外的消散斑
技术。
不过PIC器件基于标准CMOS工艺制造,可以利用现有半导体产能规模化生产。Meta在200毫米晶圆上已经验证了工艺。
考虑到他们2030年推出真正轻薄AR眼镜的规划,这个
技术突破来得正是时候。AI眼镜作为AI时代最有代表性的硬件,需要的不只是更强的AI算法,更需要硬件的根本性突破。
现在就看苹果和Meta,哪个能先突破量产瓶颈。
不过可以确定的是,AR显示
技术正在经历根本性变革——从传统的散射滤波转向精确的光子操控,就像当年从CRT到平板的跨越一样。而这次,变革的推动力是AI重新定义人机交互的需求。