Canadese wetenschappers hebben voor het eerst photonics gecombineerd met gehard glas dat bijvoorbeeld gebruikt wordt voor smartphoneschermen. De vinding is een belangrijke stap op weg naar transparante smartphones en andere apparaten met sensoren in glas.
De Canadese wetenschappers van het Department of Engineering Physics in Montreal en technici van Corning gebruikten femtoseconde-lasers om driedimensionale optische lichtpaden in het Gorilla Glass te schrijven. Volgens de onderzoekers zijn de lichtpaden, of waveguides, van hoge kwaliteit en zijn ze snel in het glas te schrijven, waarbij een tijd van tien seconden genoemd wordt voor het schrijven van een waveguide. Een ander voordeel is dat het gemakkelijk in bestaande productielijnen te integreren zou zijn.
Het voordeel van optische lichtpaden boven elektrische bedrading, zoals nu gebruikt wordt voor het integreren van sensoren in glas, is dat ze niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog, hoewel de bedrading tegenwoordig ook nauwelijks tot niet te zien is. Als proof-of-concept maakten de onderzoekers twee toepassingen: een temperatuursensor en een authenticatiepatroon.
De temperatuursensor betrof een Mach-Zehnder interferometer, die de temperatuur via waveguides meet op basis van de vervorming van glas als gevolg van warmte. Dit type interferometer is al vaker in glas geïntegreerd met behulp van lasers, maar nog nooit via de efficiënte waveguides zoals deze in Gorilla Glass verwerkt kunnen worden.
De authenticatietoepassing ging om een patroon in het glas dat zichtbaar wordt als het scherm met infrarood licht beschenen wordt. Via deze eenvoudige methode zouden toekomstige smartphones en andere apparaten te identificeren zijn en zou clonen aanzienlijk moeilijker worden.