Plus fines, plus claires : le SiC révolutionne la fabrication des lunettes AR Orion
Vous pensez que les lunettes de réalité augmentée ne peuvent pas encore rivaliser avec la clarté du monde réel ? Grâce au carbure de silicium (SiC), une révolution optique est en marche. Ce matériau promet des écrans AR plus nets, plus légers et sans distractions visuelles.
En 2019, l’équipe Orion de Meta a fait une belle démonstration à Mark Zuckerberg. L’objectif était de comparer différentes technologies de guides d’ondes pour la fabrication des lunettes de AR. Le carbure de silicium s’est imposé comme un choix décisif, car il offre une expérience visuelle plus nette et immersive.
Les premières tentatives utilisaient des guides d’ondes en verre, qui produisaient des reflets colorés gênants. « On avait l’impression d’être dans une discothèque », explique Pasqual Rivera, spécialiste en optique. À l’inverse, le carbure de silicium offrait une image claire et apaisante, ce qui permet de mieux apprécier l’expérience AR.
Un matériau connu mais peu exploité en optique
Le carbure de silicium est couramment utilisé dans l’électronique de haute puissance, notamment dans les véhicules électriques. Il permet de gérer des courants élevés, contrairement au silicium classique. Jusqu’à récemment, son application en optique n’avait jamais été explorée à grande échelle.
Un facteur déterminant pour les guides d’ondes est l’indice de réfraction, qui mesure la capacité d’un matériau à canaliser la lumière. Plus cet indice est élevé, plus il permet de transmettre un grand volume de données optiques. Avec un indice de 2,7, le carbure de silicium surpasse largement le verre (1,8) et le niobate de lithium (2,3).
Avant l’arrivée de ce matériau, les guides d’ondes nécessitaient trois couches de verre pour offrir un champ de vision large. Cela rendait les lunettes AR trop épaisses et inconfortables. En utilisant un matériau avec un indice de réfraction plus élevé, les ingénieurs ont pu réduire à une seule plaque.
Un défi technique : la gravure oblique
Pour exploiter pleinement ce matériau, l’équipe a développé une technique inédite appelée gravure oblique. Contrairement aux méthodes classiques, cette technique inclinait les nanostructures afin d’optimiser la transmission de la lumière. Aucun équipement existant ne permettait de réaliser ce procédé à l’échelle industrielle.

Un investissement risqué mais payant
En 2019, Meta a pris un pari audacieux en créant sa propre chaîne de production expérimentale pour tester la gravure sur carbure de silicium. Ce fut un investissement coûteux, mais il a permis de prouver la viabilité de cette technologie. Depuis, plusieurs industriels s’y intéressent et développent leurs propres équipements.
Avec la montée en puissance des véhicules électriques, la production de carbure de silicium a explosé. Cette surproduction a entraîné une baisse des coûts qui a rendu son utilisation en optique plus accessible. Certains fournisseurs passent même à des plaquettes de 12 pouces. Cela leur permet de fabriquer davantage de lunettes AR à moindre coût.
Un matériau révolutionnaire pour l’avenir
Les ingénieurs de Meta sont convaincus que le carbure de silicium est l’avenir des lunettes AR. « Nous avons prouvé que ce matériau est une solution viable », affirme Barry Silverstein, directeur de la recherche scientifique. À mesure que d’autres industriels adoptent cette technologie, son impact dans le secteur des appareils optiques ne fera que croître.
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