專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)波導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)導(dǎo)向和分散、會(huì)聚和色散光線，從排列成無(wú)規(guī)共聚物的不同單體制得的裝置。本發(fā)明也可用于其它在高溫下要求高的形狀和尺寸穩(wěn)定性的機(jī)械和光學(xué)裝置。
現(xiàn)有技術(shù)狀況目前已有許多關(guān)于制備聚合物光學(xué)波導(dǎo)管以及聚合物纖維的材料和技術(shù)，例如參見(jiàn)A.Hornak,ed.,“Polymers for lightwave andintegrated optics”,Marcel Dekker,New York,1992。
制造聚合物波導(dǎo)管的可能最常用的方法是，通過(guò)照相掩模(photographic mask)對(duì)于膜上將成為光學(xué)波導(dǎo)部件的部分進(jìn)行紫外照射和化學(xué)改性，然后對(duì)剩余部分用溶劑蝕刻。照相掩模通常是包含鉻層的石英玻璃片，其中鉻層中的孔構(gòu)成了波導(dǎo)圖案(waveguidepattern)，這樣波導(dǎo)材料可以暴露于紫外線(或其它類(lèi)型的輻射)。
光學(xué)波導(dǎo)管主要用于長(zhǎng)距離光學(xué)遠(yuǎn)程通信，它一般為玻璃纖維。
對(duì)于電子硬件內(nèi)部的近距離(＜100cm)，聚合物光學(xué)波導(dǎo)管技術(shù)由于其成本低，與相應(yīng)的玻璃及塑料纖維替代品相比具有一定的潛力。當(dāng)要求有幾個(gè)接頭以及波導(dǎo)管圖案比較復(fù)雜，例如包括y-型接頭時(shí)，情況尤其如此。如果使用了聚合物波導(dǎo)管技術(shù)，諸如耦合器(例如1∶8分離器或組合器)之類(lèi)的光學(xué)組件、波長(zhǎng)選擇部件(WDM-部件)等的價(jià)格可能會(huì)降低。
在EPA1 0 446 672中，公開(kāi)了一種用聚合物材料制造光學(xué)波導(dǎo)管的方法。該發(fā)明中提及的聚合物材料是“丙烯酸脂環(huán)族環(huán)氧化合物酯基團(tuán)改性的烯鍵不飽和聚合物”或“全環(huán)氧化雙酚A-甲醛酚醛清漆”。在這些材料中加入了一種光引發(fā)劑和一種溶劑。
該發(fā)明的波導(dǎo)管圖案是通過(guò)以下手段確定的，將波導(dǎo)管的纖芯和包層以不同的程度暴露于一種輻射，以使纖芯和包層間交聯(lián)水平有所不同，進(jìn)而折射率也不同。
上述共聚物的缺點(diǎn)在于材料衰減相當(dāng)高，波長(zhǎng)1300nm時(shí)約0.3dB/cm。

發(fā)明內(nèi)容
聚合物材料光學(xué)波導(dǎo)管的一個(gè)問(wèn)題是它們比相應(yīng)的玻璃光學(xué)波導(dǎo)管更易衰減光信號(hào)，尤其在那些遠(yuǎn)程通信感興趣的波長(zhǎng)段(1300nm,1550nm)。
另一問(wèn)題是商業(yè)可得的標(biāo)準(zhǔn)纖維通常不能在高于80℃的溫度下使用較長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)樗鼈兺ǔＳ貌ＡB(tài)轉(zhuǎn)化點(diǎn)(軟化點(diǎn))接近100℃的丙烯酸類(lèi)塑料制得。
不同的波導(dǎo)管用途對(duì)衰減的要求也不同，但是為了以下目的，一般的要求最大衰減在波長(zhǎng)1300nm時(shí)為0.1dB/cm1/通過(guò)一個(gè)背面到另一印刷電路板以及在另一印刷電路板上的背面，在一塊印刷電路板上的電子產(chǎn)品內(nèi)或電子產(chǎn)品間能夠進(jìn)行光學(xué)通信，例如在器件箱(magazine)內(nèi)，或2/能夠制造具有可忽略光學(xué)材料衰減的元件，例如光學(xué)耦合器，(分離器部件，WDM-部件等)。
另外，被印刷處理的光學(xué)波導(dǎo)管纖芯和周?chē)牧祥g的折射率梯度必須可調(diào)。在所謂的多模波導(dǎo)管(multi mode waveguides)中，纖芯的折射率應(yīng)該比周?chē)鼘拥恼凵渎蚀?.020，所述波導(dǎo)管在光學(xué)上與多模玻璃纖維相匹配。對(duì)于單模波導(dǎo)管(single mode waveguides)，相應(yīng)的值為約0.005。
如果波導(dǎo)管纖芯的折射率與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維纖芯(多?；騿文?的折射率能盡可能相同以減小發(fā)生在具有不同折射率的材料界面間的反射的強(qiáng)度，那將又是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
在許多應(yīng)用中，需要對(duì)大面積以合理成本進(jìn)行印刷，并且對(duì)光學(xué)波導(dǎo)圖案的要求十分嚴(yán)格，即實(shí)際上要求帶有光學(xué)波導(dǎo)圖案的照相掩模能放置成與用來(lái)印刷的非粘性聚合物“干膜”直接接觸的形式(即“接觸印刷”)。對(duì)于固化前為“濕膜”的材料，要求在印刷時(shí)掩模與聚合物膜分開(kāi)，即“接近印刷”。
人們強(qiáng)烈希望制造過(guò)程所需的溫度能盡可能地低，尤其是能夠使用某些低成本低耐溫性基材。波導(dǎo)管基材可以是硬印刷電路板基材，例如硅、FR-4(玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂)或聚酯、聚酰亞胺等的比較軟的薄聚合物膜(軟箔)。
本發(fā)明涉及通過(guò)能完全滿足下列要求的材料和加工技術(shù)解決上述問(wèn)題1/低衰減(波長(zhǎng)1300nm時(shí)＜0.1dB/cm)，用色散光線測(cè)量。
2/固態(tài)下直接圖案可印刷性，即照相掩模能與用來(lái)印刷的聚合物薄膜直接接觸(負(fù)性光刻膠)，3/低操作溫度(＜130℃)，使得可以使用具有有限溫度穩(wěn)定性的基材，以及4/可調(diào)節(jié)折射率，即制得的共聚物可以用于單模波導(dǎo)管和多模波導(dǎo)管。
本發(fā)明構(gòu)成一組新的不同單體的無(wú)規(guī)共聚物，其中所述單體以及它們間的比例使得有可能具有特制用途依賴(lài)性特性，例如光學(xué)衰減(透明度)，折射率，熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能以及滿足上述第1-4項(xiàng)的那組要求。
可用于光學(xué)波導(dǎo)管的共聚物交聯(lián)前的分子量約Mn15,000～Mn70,000(Mn指數(shù)均分子量)，這使得它們這些固形材料溶于一種合適的溶劑時(shí)，可以用例如旋轉(zhuǎn)或狹縫涂布機(jī)在基材上涂布成薄膜。干燥后的膜厚度根據(jù)例如溶液粘度、干燥度和涂布的方式典型地為1-50μm。
可用于其它具有永久形狀和相對(duì)較高耐溫性塑料組分的共聚物在交聯(lián)前分子量約為Mn15,000～Mn5,000,000。這些組分例如可以通過(guò)注塑、擠出、壓花和其它熱塑性機(jī)械加工方法制得，然后交聯(lián)成具有永久形狀的部件(形狀永久的CD盤(pán)、例如菲涅耳透鏡、均一或梯度折射率型光學(xué)透鏡、光學(xué)反射鏡和基材上的機(jī)械控制元件)。材料A組單體基本上可以提供低光學(xué)衰減，并且可以與至少一種能夠?qū)е禄瘜W(xué)交聯(lián)的B型單體一起用于波導(dǎo)管纖芯和波導(dǎo)管包層。A型單體例如可以是2,3,4,5,6-五氟苯乙烯，2,3,4,5,6-五氯苯乙烯，2,3,4,5,6-五溴苯乙烯，甲基丙烯酸2,3,4,5,6-五氟苯基酯，丙烯酸2,3,4,5,6-五氟苯基酯，丙烯酸2,3,4,5,6-五氯苯基酯，
甲基丙烯酸2,3,4,5,6-五氯苯基酯，丙烯酸2,3,4,5,6-五溴苯基酯，甲基丙烯酸2,3,4,5,6-五溴苯基酯，丙烯酸四氟乙基酯，丙烯酸四氯乙基酯，丙烯酸四溴乙基酯，甲基丙烯酸1,1-二氫全氟環(huán)己基甲基酯，甲基丙烯酸叔丁基酯，甲基丙烯酸異丁基酯，丙烯酸1H,1H-七氟丁基酯，甲基丙烯酸1H,1H-七氟丁基酯，甲基丙烯酸1H,1H,7H-十二氟庚基酯，丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟十二烷基酯，丙烯酸1H,1H,4H-六氟丁基酯，甲基丙烯酸1H,1H,4H-六氟丁基酯，丙烯酸六氟異丙基酯，甲基丙烯酸六氟異丙基酯，丙烯酸1H,1H-十五氟辛基酯，甲基丙烯酸1H,1H-十五氟辛基酯，甲基丙烯酸全氟環(huán)己基甲基酯，甲基丙烯酸2-全氟辛基乙基酯，甲基丙烯酸三氟異丙基酯，甲基丙烯酸三乙氧羥基硅烷酯，丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯，甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯，以及H-原子被D-原子(氘)或其它較重原子例如F、Cl、Br等取代的相應(yīng)單體，例如全氟苯乙烯，或者一般的烯鍵型單體CH2=CXY，其中氫原子可以被F取代，X-基團(tuán)可以是H、F、Cl、CH3或CF3，而F例如可以是含H-原子的苯基型，丙烯酸酯型，酯基上的例如直鏈、支鏈、環(huán)狀基團(tuán)，醚型，或者其中D(氘)、F、Cl、Br、OD或其它取代基全部或部分取代H-原子。應(yīng)該優(yōu)選使用H-原子盡可能少的化學(xué)結(jié)構(gòu)(單體)。但是，用氟或氘完全取代氫原子往往不合實(shí)際和/或經(jīng)濟(jì)上不可行，以致不同性能及成本間的折衷限定了單體的“化學(xué)計(jì)量”和選擇。
在制造光學(xué)波導(dǎo)管時(shí)，2,2,4,5,6-五氟苯乙烯、“p-FSt”和全氟苯乙烯，由于在它們上面涂布包層時(shí)與丙烯酸酯聚合物相比更不易破裂而優(yōu)選使用。
在制造光學(xué)纖維時(shí)，因?yàn)楹鲜鰡误w的聚合物在制造難度上區(qū)別甚微，所以單體的選擇主要是一個(gè)性能和成本的問(wèn)題。
在制造塑料組分時(shí)，單體的選擇是一個(gè)價(jià)格和性能(特性)間的平衡。
B組單體主要通過(guò)能夠進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)的側(cè)基提供圖案可印刷性，并且與至少一種A-型單體一起使用。B-型單體例如可以是甲基丙烯酸縮水甘油酯，(甲基丙烯酸2,3，環(huán)氧丙基酯)，丙烯酸縮水甘油酯，(丙烯酸2,3，環(huán)氧丙基酯)，或者其它含環(huán)氧基的單體以及用D-原子(氘)或其它較重原子例如F、Cl等取代H-原子以減小光學(xué)衰減的相應(yīng)單體。
在制造含有纖芯和包層的嵌入式波導(dǎo)管時(shí)，A-組單體中至少一種單體與B-組單體中至少一種單體一起用于纖芯。對(duì)于包層也類(lèi)似，但是其中單體的選擇要相對(duì)于纖芯提供一個(gè)合適的折射率梯度。對(duì)于典型的多模波導(dǎo)管，該折射率梯度約0.020，纖芯中的折射率較高。對(duì)于單模波導(dǎo)管，典型梯度約0.005，而對(duì)于玻璃纖維約0.080。
作為上述完全自由選擇單體的一個(gè)變通，含有類(lèi)似單體A和B的共聚物都可在纖芯和包層中使用。纖芯和包層間折射率的必要差異可以通過(guò)改變其中單體的摩爾比獲得。用于纖芯的一種共聚物和用于包層的另一種共聚物例如可以?xún)H用兩種單體(一種單體選自A組，另一種單體選自B組)，通過(guò)改變A-組單體與B-組單體的摩爾比加以制備。
A-和B-型單體的選擇也會(huì)受到其它預(yù)期特性的支配，例如機(jī)械性能、熱性能、環(huán)境特性、加工性能、成本等。光引發(fā)劑可以使用商業(yè)上的質(zhì)子發(fā)生光引發(fā)劑，Union Carbide UVI6974，它包含三苯基锍六氟銻酸鹽(antimone)和4,4(苯基)苯基二苯基锍六氟銻酸鹽。也可使用其它質(zhì)子發(fā)生光引發(fā)劑。
對(duì)于高度氟化聚合物體系可以要求特別的光引發(fā)劑。優(yōu)選使用具有與聚合物類(lèi)似的結(jié)構(gòu)和氟含量的光引發(fā)劑。光引發(fā)劑也可排列成共聚物主鏈上的側(cè)基。環(huán)氧基的交聯(lián)引發(fā)劑帶有易奪氫的化合物可以用來(lái)解離環(huán)氧基進(jìn)而能夠在形成纖維后交聯(lián)。例如可以使用氣態(tài)氨，NH3，或溶液中的氨，或者胺化合物。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是相當(dāng)高的溫度穩(wěn)定性，它可耐受高達(dá)300℃的短期暴露，而且在高于120℃的溫度下耐受相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的暴露。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以使用不同的化合物來(lái)解離該共聚物?？梢允褂美鐨鈶B(tài)氨，NH3，或在溶液中，胺化合物，酸或類(lèi)似BF3的路易斯酸及其配合物。引發(fā)基團(tuán)可以是陰離子、陰離子自由基、陽(yáng)離子或陽(yáng)離子自由基。
本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是有可能具有特制用途依賴(lài)性特性，例如光學(xué)衰減(透明度)，折射率，熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能。
本發(fā)明另外還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)滿足上述第1-4項(xiàng)的要求，與現(xiàn)有技術(shù)相比更為簡(jiǎn)單而且以較好的方式進(jìn)行。
優(yōu)選實(shí)施方案光學(xué)波導(dǎo)管中可印刷圖案的下部和上部包層用材料下包層材料例如可以是甲基丙烯酸叔丁基酯(“tButMA”)與甲基丙烯酸縮水甘油酯(“GMA”)的共聚物，它們的摩爾比為95∶5～50∶50，優(yōu)選90∶10～70∶30。分子量(數(shù)均)可以是5,000～500,000，優(yōu)選15,000～50,000。光引發(fā)劑含量可以是0.3～15％，優(yōu)選0.5～1.5％。光學(xué)纖維中可交聯(lián)包層用材料包層聚合物例如可以是A組單體與甲基丙烯酸縮水甘油酯“GMA”的共聚物，它們的摩爾比為99∶1～20∶80，優(yōu)選95∶5～60∶40。分子量(數(shù)均)可以是15,000～5,000,000，優(yōu)選100,000～1,000,000。可印刷圖案的光學(xué)波導(dǎo)管纖芯用材料纖芯聚合物例如可以是全氟苯乙烯(“p-f-St”)與甲基丙烯酸縮水甘油酯(“GMA”)的共聚物，它們的摩爾比為95∶5～20∶80，優(yōu)選90∶10～50∶50。分子量(數(shù)均)可以是5,000～500,000，優(yōu)選15,000～50,000。光引發(fā)劑含量可以是0.2～15％，優(yōu)選0.5～1.5％。可印刷圖案的光學(xué)纖維纖芯用材料纖芯聚合物例如可以是甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)與甲基丙烯酸縮水甘油酯(“GMA”)的共聚物，它們的摩爾比為99∶1～20∶80，優(yōu)選95∶5～75∶25。分子量(數(shù)均)可以是15,000～5,000,000，優(yōu)選100,000～1,000,000。
如果有的話，光引發(fā)劑含量可以是0.2～1.5％。聚合物溶液對(duì)于聚合物和光引發(fā)劑合適的溶劑可以根據(jù)記載于A.F.Barton“Handbook of solubility parameters and other cohesionparameters”,CRC Press Boca Raton Ann Arbor,Boston,London 1991中的已知原理加以選擇。
制造光學(xué)波導(dǎo)管時(shí)分別將各種材料與光引發(fā)劑一起溶解于合適的溶劑。該溶劑不應(yīng)給聚合物、光引發(fā)劑或基材帶來(lái)負(fù)面影響。在適度加溫下該溶劑必須能以足夠快的速度從聚合物薄膜蒸發(fā)除去。一種合適的溶劑例如可以是環(huán)己酮。聚合物的量可以在10-70％重量范圍內(nèi)，這樣可用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)以500-5,000rpm的速度或用其它涂布機(jī)提供1-5μm或更厚的層厚度。
在制造光學(xué)纖維和光學(xué)波導(dǎo)管時(shí)，根據(jù)加工的方法，可以加入或不加光引發(fā)劑。如果有的話，光引發(fā)劑含量可以是0.2～15％，優(yōu)選0.5～1.5％。制備嵌入式光學(xué)波導(dǎo)管的方法實(shí)例步驟1，基材上的底包層使用旋轉(zhuǎn)或其它涂布機(jī)，在基材上將一種包層聚合物溶液分散成均勻?qū)?，基材例如硅、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂層壓板、聚酰亞胺膜，金屬等，此后，為蒸發(fā)溶劑聚合物膜在高溫，典型的約100℃下暴露于烘烤過(guò)程一分鐘到幾分鐘，這樣制得典型厚度1-50μm的聚合物干膜。其后，整個(gè)膜暴露于紫外線以產(chǎn)生光引發(fā)劑的酸，該光引發(fā)劑隨后將有助于交聯(lián)環(huán)氧基團(tuán)。紫外燈例如可以是Hg-型或Hg-Xe-型。典型的紫外劑量為100-1,000mJ/cm2。紫外照射后在約130℃進(jìn)行一約30分鐘的烘烤過(guò)程以促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)。
也可使用熱固化和輻射交聯(lián)(在不同于紫外線的波長(zhǎng)下)，有時(shí)不用引發(fā)劑，例如在電子束固化中。
步驟2，底包層上的波導(dǎo)管纖芯涂布一層纖芯聚合物(具有比包層聚合物高的折射率)此后，為蒸發(fā)溶劑聚合物膜在高溫，典型的約100℃下暴露于烘烤過(guò)程幾分鐘，這樣制得典型厚度1-50μm的聚合物干膜。其后，如上所述通過(guò)一常規(guī)掩模將膜暴露于紫外線以形成預(yù)期的波導(dǎo)管圖案，其中薄膜被照射的部分按上述相同的方法交聯(lián)。紫外照射后如上進(jìn)行一烘烤過(guò)程。冷卻后，圖案在合適的溶劑，例如環(huán)己酮中顯影，可以用溶劑噴灑基材，也可以將附有聚合物膜的基材浸漬在溶劑中。然后用對(duì)纖芯和包層溶脹或溶解能力較低的溶劑進(jìn)行清洗或凈化。
步驟3，波導(dǎo)管纖芯和底包層上的上包層含有下包層和作了圖案的纖芯的基材然后用一層包層聚合物涂布以制備完全被包層包圍的嵌入式波導(dǎo)管。使用與步驟1相同的程序。生產(chǎn)光學(xué)纖維的方法實(shí)例在一種根據(jù)一實(shí)施方案的方法中，與成形一起或成形后纖維(共聚物或含光引發(fā)劑的共聚物)用紫外線(UV)照射，以便加入的光引發(fā)劑能被活化，此后纖維被交聯(lián)。交聯(lián)過(guò)程優(yōu)選在高溫，接近或高于該材料玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度的溫度下進(jìn)行。對(duì)于該過(guò)程合適的時(shí)間和溫度值例如可以通過(guò)使用差示掃描量熱法(“DSC”)和UV-DSC(附連UV的DSC)試驗(yàn)得到。根據(jù)溫度的不同，交聯(lián)時(shí)間(固化)大體上可從秒數(shù)量級(jí)(在線)到24小時(shí)數(shù)量級(jí)(分批離線)的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
在一種根據(jù)另一實(shí)施方案的方法中，與成形一起或成形后纖維(共聚物或含光引發(fā)劑的共聚物)暴露于外部交聯(lián)引發(fā)劑(焙固機(jī))，該引發(fā)劑擴(kuò)散在光學(xué)纖維中。環(huán)氧基在該焙固機(jī)中被打開(kāi)，以使“開(kāi)環(huán)的”環(huán)氧化物能進(jìn)一步反應(yīng)并引起交聯(lián)。擴(kuò)散過(guò)程以及隨后的交聯(lián)過(guò)程優(yōu)選在高溫，接近或高于該材料玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度的溫度下進(jìn)行以減小該工序的時(shí)間消耗。對(duì)于該過(guò)程合適的時(shí)間溫度值例如可以通過(guò)使用DSC試驗(yàn)得到?；谡l(shuí)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)更為合適，交聯(lián)過(guò)程同樣也可在線快速進(jìn)行或者分批離線緩慢地進(jìn)行。
在這兩種備擇的實(shí)施方式中，纖芯和包層可使用公開(kāi)的材料和加工技術(shù)。而且，纖芯可以獨(dú)立地根據(jù)公開(kāi)的材料和加工技術(shù)加以制備，而包層使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的傳統(tǒng)技術(shù)加入。該工序可以容易地并入纖維纖芯的制造。
在另一實(shí)施方式中，制備了熱塑性梯度折射率預(yù)壓料錠，它隨后可填充至可以交聯(lián)的纖維中。如上所述，起始原料是一種共聚物或者含或不含光引發(fā)劑的共聚物。制備具有梯度折射率的預(yù)壓料錠的方法詳細(xì)見(jiàn)述于Yasuhiro Koike，漸變折射率材料和組分，A,Hornak,ed,“Polymers for lightwave and integrated optics”，第三章，Marcel Dekker,New York 1992。
本發(fā)明當(dāng)然不限于上述實(shí)施方案，而且可在附后權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1．光學(xué)波導(dǎo)裝置，它從包含一種光引發(fā)劑和排列成無(wú)規(guī)共聚物的不同單體的聚合物材料制得，其特征在于第一單體是丙烯酸縮水甘油酯(丙烯酸2,3-環(huán)氧丙基酯)，而第二單體是2,3,4,5,6-五氟苯乙烯(“p-F-St”)，光引發(fā)劑包含4,4(苯基)苯基二苯基锍六氟銻酸鹽和三苯基锍六氟銻酸鹽。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于第一單體是甲基丙烯酸縮水甘油酯(甲基丙烯酸2,3-環(huán)氧丙基酯)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1-2的裝置，其特征在于第二單體是全氟苯乙烯。
4．根據(jù)權(quán)利要求1-2的裝置，其特征在于至少一個(gè)單體中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被氘原子〔“D”)取代。
5．根據(jù)權(quán)利要求1-2的裝置，其特征在于至少一個(gè)單體中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被鹵原子，例如氟、氯、溴等取代。
6．根據(jù)權(quán)利要求1-2的裝置，其特征在于至少一個(gè)單體中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被CH3-分子取代。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于至少一個(gè)CH3-分子中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被鹵原子，例如氟、氯、溴等取代。
8．根據(jù)權(quán)利要求1-7的裝置，其特征在于至少一個(gè)單體中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被苯基取代。
9．根據(jù)權(quán)利要求1-7的裝置，其特征在于至少一個(gè)單體中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被丙烯酸酯基取代。
10．根據(jù)權(quán)利要求1-7的裝置，其特征在于至少一個(gè)單體中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被醚基取代。
11．根據(jù)權(quán)利要求8-10的裝置，其特征在于苯基、丙烯酸酯基或醚基中至少一個(gè)中的至少一個(gè)氫原子(“H”)被鹵原子，例如氟、氯或溴等取代。
12．根據(jù)權(quán)利要求1-11的裝置，其特征在于該裝置中的纖芯包含具有單體間第一摩爾比的無(wú)規(guī)共聚物，而包層包含相同的無(wú)規(guī)共聚物，但是它的單體間摩爾比不同于纖芯的摩爾比，以使纖芯的折射率高于包層。
13．根據(jù)權(quán)利要求1-12的裝置，其特征在于纖芯和包層包含不同的無(wú)規(guī)共聚物，條件是纖芯的折射率高于包層。
14．根據(jù)權(quán)利要求1-13的裝置，其特征在于所述裝置設(shè)計(jì)成一波導(dǎo)管。
15．根據(jù)權(quán)利要求1-14的裝置，其特征在于所述裝置設(shè)計(jì)成光學(xué)纖維。
16．根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于所述光學(xué)纖維包含折射率梯度，其中中心的折射率最大。
17．根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其特征在于環(huán)氧基的交聯(lián)引發(fā)劑是氨(NH3)。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，其特征在于所述氨是以氣態(tài)氨或溶液中的形式提供。
19．根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其特征在于環(huán)氧基的交聯(lián)引發(fā)劑是胺化合物。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的裝置，其特征在于環(huán)氧基的交聯(lián)引發(fā)劑是一種酸，例如路易斯酸。
21．根據(jù)權(quán)利要求1-14的裝置，其特征在于所述裝置包含一個(gè)光學(xué)透鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來(lái)導(dǎo)向光線的裝置,它從包含排列成無(wú)規(guī)共聚物的不同單體的聚合物材料制得。該無(wú)規(guī)共聚物包括至少一種帶有至少一個(gè)環(huán)氧基的單體以及至少一種不同的乙烯基單體型單體。
文檔編號(hào)C08F2/48GK1234122SQ9719895
公開(kāi)日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1997年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月18日
發(fā)明者M·羅伯遜, A·胡爾特, C·皮托伊斯 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司