自1970年代初以來，對更高的通信和信息流量的需求已使光纖網絡蓬勃發展。實際上，現代光纖網絡占Internet主干網的很大一部分。這包括長途通信電纜，該電纜包含通過海底并通過地下管道布線的光纖，這些光纖將世界各地的數據中心互連，并將光纖傳送到辦公室，將光纖傳送到家庭。
近年來，光纖行業的增長更具爆炸性。光纖技術已經擴展到設備之間的短距離連接，例如計算機網絡，高清電視以及主板和計算機中的設備之間的連接。光纖在結構上經過了高度工程化，可用于多模和單模，如今已經發展起來-大多數用于超短距離通信的塑料光纖也已發展。許多公司為光纖的用途和形式的增長做出了貢獻。
制造用于光纖網絡的巨大多樣性的光纜是一個數十億美元的產業。光纖電纜（室外和室內跳線和互連鏈路）都需要采用各種自定義尺寸規格，以完成所需的所有各種互連。典型的光纖跳線是玻璃光纖，其兩端都用連接器（例如SC，LC和MT）端接，從而可以將跳線快速可靠地連接到其他功能設備（例如光開關），光(guang)纖耦合器(qi)，放大器和WDM。光纖端接技術涉及專門的環氧樹脂，鏡面拋光，檢查和測試連續性和性能。
聚合(he)物波(bo)導作為替代(dai)解決(jue)方(fang)案的發展
在(zai)1980年代初期，杜(du)邦的(de)(de)工程(cheng)師預見了(le)(le)對(dui)更容易生(sheng)產(chan)，定(ding)制的(de)(de)光纖(xian)組件的(de)(de)需(xu)求(qiu)。1985年，他(ta)們展示了(le)(le)在(zai)聚合(he)物(wu)薄(bo)膜中進行光成(cheng)像的(de)(de)波導。在(zai)1985年至(zhi)1998年之間(jian)，杜(du)邦開發了(le)(le)一項(xiang)技術(shu)，后來拆分(fen)出了(le)(le)OIL公司，以制造(zao)高性能(neng)，低成(cheng)本，可制造(zao)的(de)(de)光學數(shu)據設備。
該技(ji)術(shu)使(shi)用(yong)聚(ju)合(he)物波導(dao)：使(shi)用(yong)光(guang)(guang)成(cheng)像工藝開(kai)發(fa)的(de)(de)柔(rou)性，自支撐(cheng)聚(ju)合(he)物膜，可(ke)以(yi)(yi)快速復制(zhi)。可(ke)生產的(de)(de)功能包括分(fen)離器/組合(he)器，漸變(bian)或階(jie)躍折射率分(fen)布圖(tu)以(yi)(yi)及(ji)光(guang)(guang)學(xue)(xue)混洗。與I / O反(fan)射鏡，反(fan)射鏡/表面反(fan)射鏡和(he)其他(ta)光(guang)(guang)學(xue)(xue)表面的(de)(de)90度互連易于合(he)并。該技(ji)術(shu)可(ke)實現高度緊(jin)湊的(de)(de)定制(zhi)光(guang)(guang)學(xue)(xue)探(tan)頭和(he)傳感器。通過使(shi)用(yong)矩陣(zhen)過程(cheng)，還可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)過程(cheng)來生產光(guang)(guang)學(xue)(xue)傳感器，其中(zhong)兩(liang)條相交的(de)(de)光(guang)(guang)纖在壓(ya)(ya)力(li)扭曲其波導(dao)路徑時傳遞(di)光(guang)(guang)功率，從而產生“串擾”功能。可(ke)以(yi)(yi)批(pi)量(liang)生產矩陣(zhen)形式的(de)(de)低(di)成(cheng)本(ben)傳感器，輕(qing)松測量(liang)壓(ya)(ya)力(li)點，類似于手(shou)握(wo)住帶有手(shou)掌(zhang)和(he)手(shou)指墊的(de)(de)玻璃(li)的(de)(de)方(fang)式。
這種自動化過程可以實現用于短距離通信的大批量應用，例如汽車數據總線。隨著汽車變得越來越復雜，至關重要的是使用價格低廉，可復制數千個（或數十萬個）的高度可復制的塑料光纖總線系統。
請(qing)記住，聚合物(wu)波(bo)(bo)導不是(shi)一(yi)項(xiang)新技術。在1993年至1997年之(zhi)間，美國(guo)國(guo)防(fang)高級研究計劃局（DARPA）支(zhi)持了(le)(le)一(yi)個項(xiang)目，其中光(guang)(guang)學(xue)(xue)互(hu)(hu)連(lian)鏈(lian)路在PD / VCSEL及其并行光(guang)(guang)學(xue)(xue)鏈(lian)路組織之(zhi)間提供了(le)(le)柔性(xing)(xing)聚合物(wu)波(bo)(bo)導陣列。隨后是(shi)美國(guo)國(guo)防(fang)部機構DARPA的(de)(de)另一(yi)個項(xiang)目。DARPA項(xiang)目的(de)(de)大量(liang)出版(ban)物(wu)，交付的(de)(de)原型和(he)宣傳引(yin)起(qi)了(le)(le)市場對聚合物(wu)波(bo)(bo)導的(de)(de)關(guan)注和(he)興趣。在使用(yong)該技術的(de)(de)30年中，光(guang)(guang)互(hu)(hu)連(lian)技術已經了(le)(le)解了(le)(le)該系(xi)統光(guang)(guang)化學(xue)(xue)的(de)(de)許多細(xi)微差別，以進一(yi)步完善所創建(jian)的(de)(de)光(guang)(guang)學(xue)(xue)設備的(de)(de)性(xing)(xing)能。
為什么這項(xiang)技(ji)術沒有在光纖行業流行？
聚合(he)物波(bo)導已經(jing)成功地引起了人(ren)們的(de)(de)興趣，一些公司已經(jing)觀察了這(zhe)種發展中的(de)(de)技術(shu)(shu)相當長的(de)(de)時間。引入市(shi)場的(de)(de)每種技術(shu)(shu)都(dou)必須(xu)找到合(he)適的(de)(de)市(shi)場并解(jie)決問(wen)(wen)題。這(zhe)項(xiang)技術(shu)(shu)可以在哪些領域解(jie)決問(wen)(wen)題？
計算機主板在高速計算中的應用
（1）向柔性OLED設(she)備提供光(guang)輸入的(de)能力–屏幕(mu)將接收和傳輸數據
（2）汽車網(wang)絡系統–汽車的(de)平均(jun)通信(xin)負載(zai)嚴格遵循摩(mo)爾定律(lv)（計算能力每2年翻一番）
是什么阻止(zhi)了光(guang)纖波(bo)導(dao)在光(guang)纖行業中的廣泛采(cai)用(yong)？
在與工程(cheng)師(shi)和行業專家進行的(de)磋商(shang)中，我認為(wei)聚(ju)合物波(bo)導技術(shu)尚(shang)未完全集成到(dao)我們的(de)行業中有四個關鍵原因(yin)：
盡管(guan)Optical InterLinks的(de)(de)(de)聚合物波導(dao)技(ji)術(shu)已有30年的(de)(de)(de)歷史，但它仍(reng)然非(fei)常獨特。從某種意(yi)義(yi)上(shang)說，這項技(ji)術(shu)是領先于時代的(de)(de)(de)解決方(fang)案。盡管(guan)傳感(gan)器技(ji)術(shu)，汽車數據總線(xian)和用于計算機(ji)的(de)(de)(de)光(guang)背板(ban)迅(xun)速成為現實，但它們仍(reng)不需要該技(ji)術(shu)所代表的(de)(de)(de)速度(du)和簡(jian)便(bian)性。（盡管(guan)我(wo)們可能正(zheng)在接近銅(tong)的(de)(de)(de)極(ji)限，但是諸(zhu)如銅(tong)總線(xian)系(xi)統(tong)(tong)之類的(de)(de)(de)金(jin)屬導(dao)電系(xi)統(tong)(tong)已經大大超(chao)出了專家的(de)(de)(de)預(yu)期。）創(chuang)建光(guang)成像模(mo)板(ban)需要光(guang)子(zi)元(yuan)素庫以及(ji)間距，最(zui)小曲率半徑，模(mo)態的(de)(de)(de)規則填(tian)充等等。
使(shi)用(yong)Si和(he)Si基材(cai)料的(de)(de)(de)替代(dai)技(ji)(ji)術(shu)試(shi)圖使(shi)波導結構更(geng)(geng)(geng)小(xiao)，更(geng)(geng)(geng)密集(ji)(ji)和(he)更(geng)(geng)(geng)便宜。包括(kuo)系統公(gong)司和(he)（光(guang)子(zi)）集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)制造商在(zai)內的(de)(de)(de)多家公(gong)司正在(zai)解決將光(guang)源(yuan)集(ji)(ji)成(cheng)和(he)放大(da)到基于(yu)硅(gui)的(de)(de)(de)解決方(fang)案(an)的(de)(de)(de)方(fang)法，以及各種競爭(zheng)性(xing)解決方(fang)案(an)。參與推動光(guang)線(xian)進(jin)一(yi)(yi)步滲(shen)透到集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)公(gong)司更(geng)(geng)(geng)喜歡自己開發和(he)維(wei)護創新技(ji)(ji)術(shu)。趨(qu)勢是(shi)將這(zhe)些專有信(xin)息保留在(zai)內部(bu)，而不是(shi)與外部(bu)合作伙伴進(jin)行(xing)協作。由于(yu)缺乏與聚合物波導技(ji)(ji)術(shu)相(xiang)關的(de)(de)(de)知識(shi)產權(quan)，它實際上(shang)是(shi)一(yi)(yi)種開源(yuan)技(ji)(ji)術(shu)。這(zhe)意味(wei)著很(hen)可能 沒有一(yi)(yi)個組織會投入大(da)量資金(jin)來(lai)進(jin)一(yi)(yi)步發展它。另一(yi)(yi)方(fang)面，這(zhe)意味(wei)著任何人都(dou)可以使(shi)用(yong)該技(ji)(ji)術(shu)并將其(qi)(qi)集(ji)(ji)成(cheng)到其(qi)(qi)應用(yong)程序中。
對彎曲(qu)不敏感的(de)(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)的(de)(de)(de)(de)出現嚴重(zhong)限制了對光(guang)學互連鏈路的(de)(de)(de)(de)聚(ju)合(he)物波導(dao)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)關(guan)注，該技(ji)術(shu)(shu)可用(yong)(yong)于任(ren)何高帶寬應用(yong)(yong)。同樣，隨著(zhu)快速發展和(he)接(jie)受添(tian)加(jia)技(ji)術(shu)(shu)（aka 3D打印）以創建（打印）光(guang)纖(xian)連接(jie)器，常規光(guang)纖(xian)連接(jie)的(de)(de)(de)(de)難度(du)可能(neng)會變(bian)得過時。這(zhe)些新的(de)(de)(de)(de)競(jing)爭技(ji)術(shu)(shu)（對彎曲(qu)不敏感的(de)(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)和(he)添(tian)加(jia)劑技(ji)術(shu)(shu)）很(hen)(hen)可能(neng)成為(wei)諸如計算機(ji)光(guang)學背(bei)板等應用(yong)(yong)程序(xu)的(de)(de)(de)(de)更受歡迎(ying)選擇。這(zhe)些技(ji)術(shu)(shu)具有很(hen)(hen)高的(de)(de)(de)(de)專利性，并且有可能(neng)使(shi)用(yong)(yong)這(zhe)些技(ji)術(shu)(shu)批量生產(chan)產(chan)品。在與Wayne Kachmar的(de)(de)(de)(de)討論中，他提出了一個有趣(qu)的(de)(de)(de)(de)想(xiang)法：“在汽(qi)車世界(jie)，兩項技(ji)術(shu)(shu)（添(tian)加(jia)劑技(ji)術(shu)(shu)和(he)OIL的(de)(de)(de)(de)聚(ju)合(he)物波導(dao)技(ji)術(shu)(shu)）協同工作，可能(neng)成為(wei)汽(qi)車數據主干網的(de)(de)(de)(de)殺手級解(jie)決方(fang)案。這(zhe)種利基市場可能(neng)為(wei)推動聚(ju)合(he)物波導(dao)向前(qian)發展提供(gong)了體積，需(xu)求和(he)要求。該應用(yong)(yong)可能(neng)非常適合(he)聚(ju)合(he)物波導(dao)技(ji)術(shu)(shu)。”
終止聚合物(wu)波導(dao)(dao)仍(reng)然是一(yi)個手動過程，需要變(bian)得更加自動化(hua)。但是，隨著波導(dao)(dao)進一(yi)步滲透到(dao)電(dian)子芯(xin)片中(zhong)，帶(dai)有SC，LC和MT的標準連(lian)接(jie)器端(duan)接(jie)幾乎會(hui)像辮(bian)子一(yi)樣(yang)繼續在(zai)芯(xin)片外(wai)部。但是，在(zai)將尾纖連(lian)接(jie)到(dao)芯(xin)片發射器或檢測器時，其他(ta)耦合光的方法（例(li)如添加技術(shu)(shu)）可能會(hui)在(zai)芯(xin)片上變(bian)得更加普遍。這(zhe)可以(yi)(yi)允許(xu)(xu)包(bao)括聚合物(wu)波導(dao)(dao)器件(jian)的其他(ta)方法進入芯(xin)片間區域。但是，由(you)于許(xu)(xu)多(duo)技術(shu)(shu)細節(jie)，例(li)如折射率不匹配，平(ping)面到(dao)圓形(xing)波導(dao)(dao)形(xing)狀以(yi)(yi)及許(xu)(xu)多(duo)其他(ta)物(wu)理挑(tiao)戰，因此不太可能更改連(lian)接(jie)的芯(xin)片到(dao)玻璃光纖接(jie)口側。
