Published on Fr 10.04.2026

Understanding and transforming augmented reality systems with Oksana Shramkova

Oksana Shramkova is a Ukrainian researcher with a European academic background who is taking part in the Choose France for Science programme. With over twenty years’ experience in postdoctoral research, she has joined the ICube laboratory at the University of Strasbourg. Her work lies at the intersection of optics and nanotechnology, with one goal: to improve the performance of augmented reality devices while reducing their size.

Travailler au CNRS, c’est bien sûr très important pour ma carrière, ma carrière de physicienne. Mais il était aussi très important pour moi car depuis le début de la guerre en Ukraine, mes parents vivent ici en France. Et, bien sûr, c’est une excellente opportunité pour moi de vivre avec ma famille ici en France. J’ai passé le concours organisé par le CNRS l’année dernière. Et je suis très heureuse d’avoir enfin cette opportunité de travailler dans le milieu universitaire pour développer la recherche. C’est vraiment quelque chose de très important et de très intéressant pour moi. Mes recherches portent sur le développement d’un nouveau type de lentilles optiques plates pour les écrans en réalité augmentée Cet appareil est basé sur des méta-surfaces. Les méta-surfaces sont des réseaux de nano-éléments capables de manipuler et contrôler la propagation des ondes. Et l’objectif de mes recherches est simplement d’utiliser des méta-surfaces pour rendre ces dispositifs plus compacts. Et, pour améliorer les caractéristiques de ces appareils. Je viens d’Ukraine. Je suis diplômée de l’Université technique nationale d’Ukraine. Et, pendant plusieurs années, je travaillais dans le milieu universitaire, d’abord en Ukraine, et mon idée était vraiment de venir en France pour poursuivre ma carrière ici à l’université pour poursuivre ma recherche dans le milieu académique. J’aime mon travail avec le CNRS, car je peux développer une recherche fondamentale. Développer de nouvelles solutions, de nouvelles théories pour développer de nouvelles solutions pour différentes applications.

A Doctor of Radiophysics from the Usikov Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine, Oksana Shramkova has built a career spanning both academia and industry at European and international level, in the United Kingdom and Greece, as well as in the United States. She has also worked in industry, contributing to the development of advanced optical components for augmented reality devices. This dual experience, both academic and industrial, now informs her research.


Unlocking the potential of augmented reality systems

Augmented reality devices rely on miniaturised optical systems capable of projecting images into the eye while maintaining a view of the real world. These technologies still face a number of challenges, particularly in terms of field of view and colour performance.

Oksana Shramkova’s project aims to overcome these limitations by developing new optical approaches.

 

A new generation of optical components

Designed as compact, multifunctional optical components, metasurfaces (ultra-thin structures able to manipulate light at the nanometre scale) could replace more complex lens systems.

One of the main objectives is to develop achromatic metalenses, capable of simultaneously focusing different colours of light onto a single plane, thereby eliminating chromatic aberrations and improving image quality.

 

An interdisciplinary research environment

The ICube laboratory, which hosts the project, is known for its interdisciplinary approach at the interface between engineering sciences, computer science and imaging. This environment fosters the development of innovative technologies, particularly in photonics and computer vision, in close connection with practical applications.

 

Concrete applications

To achieve this performance, Oksana Shramkova explores free-form designs, based on non-periodic nanostructures and optimised using inverse design methods. This approach allows for better control of light propagation across a wide range of wavelengths.

Made from materials such as silicon or titanium dioxide, these metasurfaces are designed to be compatible with large-scale manufacturing processes.

Her work draws on recognised expertise in electromagnetic modelling and photonic structures, as evidenced by over 140 scientific publications and several patents. By developing more compact and high-performance optical components, Oksana Shramkova is contributing to the emergence of lighter and more efficient augmented reality devices, paving the way for the immersive technologies of tomorrow.

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