為何包層折射率是決定視場的關鍵槓桿
在衍射型AR波導中，芯層透過全反射引導影象光。芯層能夠引導的角度範圍 — 也就是顯示能夠提供的視場（FOV） — 由芯層與包層之間的折射率對比度決定。對比度越高，角度範圍越寬；角度範圍越寬，FOV越大。
這種關係由臨界角決定：
sin(θc) = ncladding / ncore
對於固定的芯層RI，每一次包層RI的降低都會拓寬由TIR引導的角度範圍。n = 1.85的芯層與n = 1.52的玻璃包層組合，臨界角為55度。同樣的芯層若搭配n = 1.16的Kriya LRI包層，則為38.8度 — 每側拓寬16度。在雙目AR系統中，這相當於35度對角FOV與接近60度對角FOV之間的差距。
包層並非被動的結構層。它是一種光學元件，降低其RI是少數可用的配方槓桿之一，可在不重新設計光柵耦合器的情況下擴大FOV。
Kriya LRI：RI 1.16、無PFAS、可被覆塗
Kriya可被覆塗的無PFAS低折射率材料可達RI 1.16 — 這是單一無PFAS供應商所能提供的最低商用值。波導包層應用中有三項關鍵特性：
- 無PFAS — 實現超低RI的傳統路徑是氟聚合物或含氟新增劑，兩者都將落入歐盟、美國和日本即將出臺的PFAS限制範圍。Kriya LRI在不使用氟的前提下達到相當的RI。詳見 無PFAS塗層。
- 可被覆塗 — 絕大多數超低RI塗層固化後形成的表面會抑制任何後續層的附著。Kriya LRI經設計可接受覆塗層，從而支援AR波導所需的"包層-芯層-包層"堆疊結構。
- 穩定 — RI值透過在穩健的雜化網路中設計孔隙率而實現。機械耐久性與環境穩定性是設計內建的，並未為追求低RI而犧牲。
RI平臺：單一供應商提供包層與芯層
包層的問題無法脫離芯層的問題。真正重要的是折射率對比度；單獨一層只是一個數字而已。Kriya從同一化學平臺提供對比度方程的兩端。
| 層功能 | Kriya級別 | RI @ 589 nm | 化學體系 | 無PFAS |
|---|---|---|---|---|
| 超低包層 | LRI 1.16 | 1.16 | 雜化 sol-gel | 是 |
| 低包層 | LRI 1.34 | 1.34 | UV固化100%固含 | 是 |
| 中等包層 | LRI 1.40 | 1.40 | 熱固化乳液 | 是 |
| 中等芯層 | HRI 1.65 | 1.65 | 雜化UV固化 | 是 |
| 高折芯層 | HRI 1.85 | 1.85 | 雜化 sol-gel | 是 |
| 超高折芯層 | HRI 2.00 | 2.00 | 溶劑型 sol-gel | 是 |
折射率對比度與視場：數字背後的意義
下表給出了常見芯層-包層組合的臨界角及近似單側角度範圍，參考列包含了傳統玻璃包層（n = 1.52）。在搭配合適的衍射光柵設計時，更寬的角度範圍意味著更寬的FOV。
| 芯層RI | 包層 | 包層RI | 臨界角 | TIR角度範圍 |
|---|---|---|---|---|
| 1.65 | 玻璃（參考） | 1.52 | 67.0° | 23.0° |
| 1.65 | Kriya LRI 1.34 | 1.34 | 54.2° | 35.8° |
| 1.65 | Kriya LRI 1.16 | 1.16 | 44.6° | 45.4° |
| 1.85 | 玻璃（參考） | 1.52 | 55.2° | 34.8° |
| 1.85 | Kriya LRI 1.34 | 1.34 | 46.4° | 43.6° |
| 1.85 | Kriya LRI 1.16 | 1.16 | 38.8° | 51.2° |
| 2.00 | 玻璃（參考） | 1.52 | 49.5° | 40.5° |
| 2.00 | Kriya LRI 1.16 | 1.16 | 35.5° | 54.5° |
從n = 1.85玻璃包層芯層切換到由Kriya LRI 1.16包覆的n = 2.00芯層，TIR角度範圍幾乎翻倍 — 單側從34.8度增至54.5度。正是這一餘量，使得寬視場的消費級AR/VR光學可以在可量產的產品形態上實現。
透過包層的光學損耗與透明度
包層主要影響兩種損耗機制：包層內部的體吸收（在倏逝場滲入的區域尤為相關），以及芯層-包層介面的散射。Kriya LRI級別經配方設計，具有低體損耗和平滑的介面。
| 級別 | RI @ 589 nm | 透過率（1 µm） | 霧度 | 介面Rq |
|---|---|---|---|---|
| LRI 1.16 | 1.16 | >98.5% | <0.4% | <1.5 nm |
| LRI 1.34 | 1.34 | >99.0% | <0.2% | <1.0 nm |
| LRI 1.40 | 1.40 | >99.0% | <0.2% | <1.0 nm |
透過率在1微米塗層上測得；介面粗糙度Rq透過AFM在塗覆測試基板上測得。取捨關係是明確的：更低的RI需要更高的設計孔隙率，會損失少量體透過率並增加少量介面粗糙度。LRI 1.16仍遠在波導包層可用規格範圍內。
與芯層的配對：工藝相容性
波導堆疊的效能取決於層間介面的質量。Kriya的包層與芯層級別在配方層面充分考慮了相容性：
- 可被覆塗性 — LRI級別無需底塗或表面處理即可接受HRI覆塗
- 共享的化學家族 — 雜化UV固化與sol-gel級別在相同工藝視窗內固化，可在不改變工藝引數的前提下進行順序塗布
- NIL相容 — LRI和HRI 100%固含級別均支援用於光柵耦合器的奈米壓印光刻。詳見 NIL相容塗層.
- R2R就緒 — 凹印與狹縫擠壓塗布在整個平臺範圍內相容
為何這對R2R波導製造至關重要
消費級AR/VR的經濟性取決於能否將波導製造從晶圓遷移到卷材上。基於晶圓的波導生產目前單件成本較高；採用合適包層與芯層材料的卷對卷奈米壓印，目標是在規模化生產時實現約一個數量級的成本降低。
包層材料是其中的關鍵瓶頸之一。玻璃包層與R2R在本質上不相容：它需要鍵合、拋光以及剛性基板的搬運。具有相當光學效能的聚合物包層則可實現柔性基板加工、連續塗布以及線上NIL光柵複製。Kriya LRI 1.16是目前可獲得的最低RI無PFAS聚合物包層，並可被覆塗，意味著堆疊的其餘部分可以在同一條產線上構建於其上。
質量控制與供應
每一批次均過濾至0.8微米，並就最多10項關鍵質量引數進行測試。生產透過ISO 9001:2015認證。設計產能超過每年100,000 kg奈米粒子分散液和每年1,000,000 kg塗層 — 足以支援AR/VR量產專案的爬坡。每次交付均附帶Certificate of Analysis，記錄RI、粘度、固含量及外觀。未開封狀態下最少6個月保質期。