德国研发新型平面光波导测量技术

在传统的玻璃纤维电缆领域，测量光信号衰减（即每单位长度的光损耗）是一项成熟且简单的任务：只需在电缆两端安装测量适配器，即可在标准测试站上读取光信号传输过程中的损耗情况。然而，由汉诺威生产技术中心（pzh）下属的运输与自动化技术研究所（ita）研发的新一代平面光波导，却无法像传统电缆那样进行端接或卷绕。这些新型光波导通常以聚合物细丝形式通过针头注射到任意形状的表面上，或者利用改装后的胶印机直接印刷在大型柔性薄膜上。

这种新型光波导的应用前景极为广阔，但其首要前提是必须能够对其性能进行可靠测量。为此，ita的两位工程师michael dumke和tim wolfer联合工业合作伙伴tso thalheim spezialoptik，共同开发了一套专用的测量站。该设备专为满足研究所研发的各种平面光波导特性而设计，据称在全球范围内具有独特性。wolfer介绍道："六轴平台（hexapod）确保了无论光波导是铺设在薄膜上还是三维曲面上，都能实现微米级的精准定位。同时，我们在耦合光信号进入波导的同时，还能通过显微镜对波导的横截面进行完美校准。"

该测量站的研发资金来源于德国科学基金会（dfg）资助的“跨区域123号特别研究项目”（transregio 123 – planos），该项目于2013年以汉诺威大学为首个牵头单位启动，首期获得了1000万欧元的资助。项目发言人ludger overmeyer教授对这项技术寄予厚望。他将这种集成了光波导的敏感薄膜形象地比喻为“由光学神经通路贯穿的人工皮肤”。overmeyer预言，这种光学系统具有无火花产生、不受电磁波干扰、重量更轻且制造成本低廉等显著优势，未来将拥有广阔的发展空间。

目前，博士生tim wolfer已在使用这一新测量平台进行基础研究工作。他指出，虽然目前仍处于基础研究阶段，但未来这些薄膜有望通过光学方式实时监测压力、拉伸、温度或湿度。例如，它们可被用于监控电动汽车电池的温度或飞机机翼的结构状态。该测量站正如一只“眼睛”，让我们得以窥见未来光波导技术的无限可能。

对于中国光电行业从业者而言，德国在柔性光学传感领域的这种“从材料到测量设备”的全链条创新模式值得借鉴。随着新能源汽车和航空航天对轻量化、抗干扰传感器需求的激增，中国企业在布局柔性光电子材料时，应同步重视专用测试标准的建立与核心测量设备的自主研发，以抢占下一代智能传感技术的制高点。