Прозрачные датчики прямо в защитном стекле смартфона

26Июня2014

Автор: Становой Сергей

Защитное стекло современного смартфона выполняет всего лишь две функции: собственно защитную, а также является основой для тактильного сенсора. Были попытки интегрировать в него еще и прозрачную солнечную батарею как дополнительный источник питания для гаджета, но они пока не увенчались сколь либо ощутимым прогрессом. Еще одну функцию для этого элемента современных мобильных устройств придумали исследователи из Монреаля. Они решили интегрировать в него еще и различные датчики.

Команда исследователей для своей работы использовала широко применяемое сейчас многими производителями высокопрочное защитное стекло GorillaGlass. При помощи лазера они вырезали во внутренней структуре стекла различной формы волноводы, которые собираются использовать в качестве альтернативных каналов для фотонов. А фотоны в свою очередь должны будут выполнять функции аналогов свободных электронов в обычных электрических датчиках. То есть, проще говоря, исследователи создали вместо электрических датчиков их оптические аналоги.

Как же работают новые датчики?

Взять, к примеру, оптический датчик температуры, который разработчики создали из изогнутого и прямого оптического канала (волновода). При изменении температуры внешней среды защитное стекло смартфона деформируется. И хотя эта деформации вообще незаметна не только для человеческого глаза, но и для достаточно мощного микроскопа – она влияет на конфигурацию оптических каналов. А это в свою очередь влияет на то, как свет (фотоны) проходит через эти каналы.

Создав алгоритм, который будет регистрировать эти изменения, можно будет с достаточно высокой точностью определять изменения температуры внешней среды. Вот вам и готовый температурный датчик.

Кроме температурного датчика исследователям пришла идея создать особый идентификатор телефона, который бы помогал в будущем искать и идентифицировать украденные телефоны. Новаторы при помощи того же лазера просверлили микроскопические отверстия в определенных местах дисплея, представляющие собой оптический идентификационный код. Причем этот код должен быть у каждого телефона разный.

Теперь, чтобы определить принадлежность телефона тому или иному пользователю, достаточно осветить дисплей инфракрасным светом и зафиксировать картинку отраженного сигнала при помощи инфракрасного детектора.

Исследователи отмечают, что в защитном стекле можно создать достаточное количество датчиков, причем их можно располагать не только в плоскости, но и несколькими слоями сразу (один под одним).

Источник информации: The Optical Society (http://www.osa.org/)