Das wissenschaftliche Interesse an polymerbasierten Werkstoffen als Basis für integriert-optische Bauelemente hat im Verlauf der letzten Jahre stetig zugenommen.
Gegenüber klassischen Silikaten bieten Polymere einige Vorteile, wie beispielsweise eine geringe Dichte, einen stark verringerten E-Modul und eine inhärente Photosensitivität bezüglich definierter UV-Bestrahlung. Insbesondere Hybridpolymere, genauer Ormocere, und Cycloolefin-Copolymere (COC) sind dabei aufgrund ihrer herausragenden Materialeigenschaften in den Vordergrund gerückt. Allerdings sind die chemischen Veränderungen beider Materialien, hervorgerufen durch die UV-induzierte Herstellung integrierter photonischer Strukturen, weitestgehend unbekannt.
Dieses kooperative Förderprojekt beschäftigte sich deshalb in erster Linie mit der molekularen sowie physikalischen Charakterisierung der Photosensibilität von Ormoceren und COC, mit Fokus auf die Herstellung integriert-optischer Bauteile und Sensoren. Neben UV-induzierten Materialmodifikationen wurde dabei auch der Einfluss von Temperatur-Nachbehandlungen betrachtet.
Im Projektverlauf konnten die Projektpartner mit Hilfe diverser Analysemethoden die molekularen Veränderungen der Polymermaterialen, hervorgerufen durch definierte UV-Exposition und Temperaturbehandlung, eindeutig identifizieren und mit den einhergehenden physikalischen Modifikationen (Brechungsindex, Absorption, Kompaktierung) korrelieren.
Auf Basis dieser Erkenntnisse war es möglich, die Herstellungsprozesse von integriert-optischen Komponenten, insbesondere Lichtwellenleitern und Bragg-Gitter-Strukturen, in beiden Polymeren zu optimieren und auf spezifische Applikationen anzupassen. So gelang die Herstellung von optimierten Temperatur-, Luftfeuchte- sowie Biegesensoren.
