臺灣工研院研制出平面光波導(dǎo)用有機無機混合納米材料

    當(dāng)光纖通訊朝向客戶端發(fā)展時，低價、能大量生產(chǎn)、體積小及多信道數(shù)的光通訊組件或系統(tǒng)將是必然的發(fā)展趨勢。臺灣工研院化學(xué)工業(yè)研究所宣布成功研發(fā)一項有機無機混合納米材料，應(yīng)用于制備光通訊組件關(guān)鍵的平面光波導(dǎo)（PLC）芯片，為臺灣首創(chuàng)?；に@項納米材料與其它材料的兼容性佳，并兼具有機與無機材料的優(yōu)點：尺寸穩(wěn)定性高、加工容易、能依需求調(diào)控光學(xué)性能。而且由于這項新材料具有感光特性，在制造工藝上能以顯影方式直接做出導(dǎo)光線路，將能進一步應(yīng)用以低成本的簡單工藝，大量制造高品質(zhì)光通訊組件，協(xié)助臺灣光通訊產(chǎn)業(yè)更具國際競爭力。

    化工所所長鄭武順表示，目前應(yīng)用于平面光波導(dǎo)的高分子材料皆由國外大廠如日立、杜邦、陶氏化學(xué)、奇異等所掌握，由于各國廠商的策略應(yīng)用，材料并不向聯(lián)盟以外的公司提供，因此臺灣光通訊廠商面臨材料取得不易的困境。化工所在臺灣經(jīng)濟部精密與機能性化學(xué)科技項目支持下，結(jié)合工研院光電所、中山大學(xué)光電研究所在光學(xué)設(shè)計與材料量測方面的專長，在短短三年內(nèi)即開發(fā)出這項新材料。

    鄭武順表示，盡管這幾年光通訊產(chǎn)業(yè)因投資過熱及全球不景氣而顯得低迷，但只要景氣復(fù)蘇，需求立見，屆時再做研發(fā)是來不及的，要盡早搶占商機。順應(yīng)光纖到戶的寬帶通訊時代，易于自動化量產(chǎn)的平面光波導(dǎo)相較需要靠人工的光纖技術(shù)更適合臺灣光通訊產(chǎn)業(yè)投入開發(fā)。

    化工所光電材料技術(shù)組副組長張光偉說明，發(fā)展具有良好光學(xué)性能且易于制作微細線路的材料，是平面光波導(dǎo)技術(shù)最重要的條件。他指出，現(xiàn)階段市場上制造光通訊組件的材料可概分為無機材料與高分子材料兩類，無機材料穩(wěn)定但不容易依不同需求做調(diào)控改變，而且制造繁復(fù)；高分子材料可塑性佳，但材料光學(xué)性質(zhì)的再現(xiàn)性與穩(wěn)定性仍待改善?；に貏e設(shè)計具感旋光性的有機無機混合納米材料，兼具無機材料的機械強度與高分子材料易加工兩者優(yōu)點，可以曝光成像，能以簡單的旋轉(zhuǎn)涂布及曝光顯影方式直接做出導(dǎo)光線路，省卻傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝中必須刻蝕的步驟，不僅縮短研發(fā)到制程的時間，更可大幅減少組件制造廠的設(shè)備投資成本。

    負(fù)責(zé)此項技術(shù)研發(fā)的化工所研究員田佩強調(diào)，化工所開發(fā)的新型材料透光率高、儲存安定性佳、能依不同的光學(xué)特性需求加以調(diào)控，經(jīng)組件級的回切法（cut-back）測試，材料的光損耗率（optical loss）達0.5dB/cm，符合國際大廠制作高分子平面光波導(dǎo)材料的標(biāo)準(zhǔn)；精確控制折射率再現(xiàn)的表現(xiàn)（小至小數(shù)點以下第四位）更優(yōu)于國際各大廠。田佩指出，化工所將在這項新材料與制程的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展，開發(fā)出可商品化的組件。

    田佩也表示，這項前瞻材料目前正申請專利中，除了光通訊組件，還可應(yīng)用于耐磨耗、抗反射之薄膜涂層開發(fā)，以及高經(jīng)濟價值的多功能光觸媒、電極材料、絕熱、低介電及污染處理等材料上，用途非常廣泛。