Augmented Reality (AR) wird nach der mobilen Datenverarbeitung zur nächsten disruptiven Rechnerplattform, doch das zentrale optische Anzeigesystem steht weiterhin vor mehreren Herausforderungen wie Sichtfeld (FOV), Vollfarbdarstellung und leichtem Design. Dieser Artikel erläutert eine auf optischen Metaflächen basierende AR-Optik-Wellenleiter-Technologie, die das Lichtfeld durch subwellenlängenstrukturen präzise steuert und darauf abzielt, die inherent begrenzenden Engpässe traditioneller Beugungswellenleiter systematisch zu überwinden. Zunächst analysiert der Artikel die aktuelle technologische Landschaft und die Kommerzialisierung des AR-Marktes, identifiziert Grenzen der bestehenden Technologien und untersucht die zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien und Designmethoden optischer Metaflächen-Wellenleiter im Detail. Zur Umsetzung in der Industrie wird eine vom Forschungsteam entwickelte integrierte Design- und Fertigungsplattform für Metaflächen-Wellenleiter vorgestellt und die Schlüsselrolle hochgerichteter Lichtquellen in der Weiterentwicklung von AR-Displays hervorgehoben. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Metaflächen-Wellenleiter die Leistungsgrenzen traditioneller Beugungswellenleiter effektiv überwinden können, mit großem Potenzial zur Erweiterung des Sichtfelds, zur Erreichung hochauflösender Vollfarbdarstellung und zur Gewichtsreduktion der Geräte, wodurch eine effiziente und hochintegrierte innovative Lösung für AR-Anzeigesysteme der nächsten Generation geboten wird. Abschließend wird die tiefgreifende strategische Bedeutung dieses technologischen Pfades für die zukünftige räumliche Computerindustrie diskutiert, wobei erwartet wird, dass dieser eine solide Grundlage für die Verbreitung von AR-Geräten und deren Anwendungen in vielen Bereichen schafft.

augmented reality;wellenleiter;metafläche;sichtfeld;vollfarbigkeit;leichtbau