让世界近在眼前

穷理以致其知，反躬以践其实。在“小挑”决赛中，一众高科技项目凸显了“将科学技术根植于社会发展需求土壤”的理念，南京工业职业技术大学的参赛项目“HoloVision——国产高性能体全息波导AR近眼显示模组”即为其中的佼佼者。

该项目的文字描述，对行业之外的人来说如坠云里雾里，身处科研一线的项目负责人、大三学生张齐巧打了个比方：如果把全息波导AR最终产品比作常用的智能手机，她和团队的任务就是提供性能优异的屏幕，让物体的三维影像和数据能完美呈现在屏幕上。

2022年，张齐巧进校后就被老师邀请加入项目团队，从一名科研“小白”起步，逐步走进一个多姿多彩的世界。

随着增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的兴起，人们对更加沉浸式的交互体验有了更高的期待。AR头戴显示技术可将虚拟画面融合到真实世界中，实现超越现实的感官体验，在电力巡检、矿山巡检、户外骑行、游泳等领域都具有广泛的应用前景。比如对矿山巡检人员进行技术培训，他们戴上类似眼镜的装备，就可以解放双手，在眼镜上就能发现机器设备故障。

团队调研后发现，离轴反射、自由曲面、阵列反射波导等传统AR头戴显示模组仍存在体积重量大、亮度低、视场窄、出瞳小等难题，而全息波导具备的超轻薄、可出瞳扩展、高透明度等技术优势有望解决上述“痛点”。

不过，技术进步和突破从来都不是容易的事情，核心技术等不来，更买不来。表面浮雕全息波导核心专利被外企诺基亚公司独占，用于生产表面浮雕全息波导的光刻机等关键设备被美国禁售。为实现全息波导技术完全自主化，张齐巧和团队开始攻关体全息波导AR显示技术。

在实践过程中，团队发现，体全息光栅（VHG）具有极高的衍射效率，但光线在入耦合光栅区域会发生二次衍射，产生严重的漏光现象，导致显示亮度降低。面对难题，团队查阅文献、设计仿真验证，一次次试错后，团队另辟蹊径，提出在光栅表面蒸镀纳米银薄膜，解决了入耦合光栅区域二次衍射的问题，有效抑制了漏光。基于该新型表面等离激元体全息光栅，团队攻克了三大核心技术。经检测，团队研制的AR显示模组亮度达到1467cd/㎡，FOV（视场角）提升至42.7°，出瞳尺寸达到22mm×15mm，实现了高亮、大视野、大出瞳的显示效果。鉴定报告指出，该项目技术填补了国内全息波导显示空白，实现了全息波导AR显示技术自主化。项目相关核心技术已申请8项发明专利、2项实用新型专利（5项专利已授权）。

有了产品，团队还要解决推广的难题。张齐巧说：“产品推向客户时还是挺困难的，作为初创公司，客户对我们的信任度并不高，我们的产品在高精尖领域更没有话语权。”于是，团队就向意向客户免费提供几套产品供试用、检测，经过几个月的反复试用、检测，客户发现产品可以满足使用需求，并给予张齐巧的团队一些积极反馈，还出具了试用报告。有了这个良好的开端，团队就可以和客户开展进一步合作。

当然，作为学生，研发产品和提升产品性能时总是会遇到各种各样的问题。面对难题时，学生团队还需向导师请教。现在，团队推出的模组在亮度、视场角和视窗等方面的性能都有很大提升。

得益于“挑战杯”，张齐巧从一名科研新手转变成自信且充满活力的“科研达人”。眼下，在学校的支持下，她将以公司创始人的身份，联合团队成员逐步将辛苦研发的技术、产品推向市场。