臺(tái)灣工研院研制出平面光波導(dǎo)用有機(jī)無(wú)機(jī)混合納米材料

    當(dāng)光纖通訊朝向客戶端發(fā)展時(shí)，低價(jià)、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(shì)。臺(tái)灣工研院化學(xué)工業(yè)研究所宣布成功研發(fā)一項(xiàng)有機(jī)無(wú)機(jī)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(tái)灣首創(chuàng)?；に@項(xiàng)納米材料與其它材料的兼容性佳，并兼具有機(jī)與無(wú)機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)：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(xiàng)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(jìn)一步應(yīng)用以低成本的簡(jiǎn)單工藝，大量制造高品質(zhì)光通訊組件，協(xié)助臺(tái)灣光通訊產(chǎn)業(yè)更具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

    化工所所長(zhǎng)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(guó)外大廠如日立、杜邦、陶氏化學(xué)、奇異等所掌握，由于各國(guó)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(tái)灣光通訊廠商面臨材料取得不易的困境。化工所在臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)部精密與機(jī)能性化學(xué)科技項(xiàng)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(jì)與材料量測(cè)方面的專長(zhǎng)，在短短三年內(nèi)即開發(fā)出這項(xiàng)新材料。

    鄭武順表示，盡管這幾年光通訊產(chǎn)業(yè)因投資過(guò)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(shí)再做研發(fā)是來(lái)不及的，要盡早搶占商機(jī)。順應(yīng)光纖到戶的寬帶通訊時(shí)代，易于自動(dòng)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(tái)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(zhǎng)張光偉說(shuō)明，發(fā)展具有良好光學(xué)性能且易于制作微細(xì)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(chǎng)上制造光通訊組件的材料可概分為無(wú)機(jī)材料與高分子材料兩類，無(wú)機(jī)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(jì)具感旋光性的有機(jī)無(wú)機(jī)混合納米材料，兼具無(wú)機(jī)材料的機(jī)械強(qiáng)度與高分子材料易加工兩者優(yōu)點(diǎn)，可以曝光成像，能以簡(jiǎn)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(shí)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(xiàng)技術(shù)研發(fā)的化工所研究員田佩強(qiáng)調(diào)，化工所開發(fā)的新型材料透光率高、儲(chǔ)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(jí)的回切法（cut-back）測(cè)試，材料的光損耗率（optical loss）達(dá)0.5dB/cm，符合國(guó)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(diǎn)以下第四位）更優(yōu)于國(guó)際各大廠。田佩指出，化工所將在這項(xiàng)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(xiàng)前瞻材料目前正申請(qǐng)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(jì)價(jià)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。