新型光学材料

新型光学材料

一、光导纤维

光导纤维这种像头发丝那样细的石英纤维正在取代铜制的导线，把对话或数字从一地输送到另一地。铜制导线用电子脉冲传送信息，而在透明光纤中靠光脉冲传送信息。在我国，北京、上海、武汉等邮电研究部门，从20世纪70年代就开始研究用光导纤维传送信息，并已制成石英和玻璃光纤维。制作高透明度的石英纤维时，使一种硅的化合物在氧气流中燃烧，生成纯的二氧化硅“烟尘”，然后把它沉积在玻璃管里。再把玻璃管及其管内的沉积物一起熔化，拉成直径约为人发1／10的细丝，这样拉成的细丝是具有玻璃外层的氧化硅纤维。目前正在研制新的一类氟玻璃光导纤维。氟玻璃跟一般的玻璃不同，它的成分不是金属氧化物，而是金属氟化物的混合物。这种玻璃纤维更加透明，如果研制成功，将不需任何中转站就能把光信号传输到大洋彼岸。

二、光开关

光开关和光放大、光信号储存等都是光学装置材料。光开关可以在皮秒（10－12秒）内进行操作。目前它以铌酸锂和镓铝砷化合物为基础，从电子工业中脱胎形成。有一些新的材料，如液晶、聚乙炔等都比铌酸锂有更好的光学效用。这些新材料的发现，应用价值是很大的。

三、感光性高分子材料

感光性高分子人们通常认为卤化银是感光材料。此外还有感光性高分子、光敏高分子。它能在光的作用下迅速发生光学反应，从而引起性质上的变化。这种变化已普遍应用于印刷、电子、涂料等工业中。感光高分子还用于制造集成电路，大规模集成电路有以微米为单位的精密图案线条，相当于人发的几十分之一，不可能用铜锌板制作，而要用光敏刻蚀剂（又叫光刻胶）。用作光敏刻蚀剂的高分子材料是感光树脂，其中之一是聚乙烯醇肉桂酸酯（它是有感光作用的功能高分子，其中的肉桂酰基是功能高分子中的功能基团）。把它涂在半导体材料（如硅片）的表面，在上面覆盖一块掩模板（相当于印相时用的照相底片），然后用紫外线照射曝光。受紫外线照射的肉桂酰基发生二聚反应，生成难溶性的交联高分子，没有受紫外线照射的部分用有机溶剂洗去刻蚀剂。根据上述原理，可以制作集成电路。