[发明专利]一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法

权利要求书

1.一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：该方法具体如下：首先将针头通过导管与盛有可紫外光固化的聚合物波导材料的料筒出液口连接，并将针头固定在xyz三轴联动打印设备上；然后，在xyz三轴联动打印设备的平台上放置盛有透紫外光的嵌入式基质材料的器皿，并使嵌入式基质材料呈凝胶状态；接着，通过计算机控制xyz三轴联动打印设备带动针头浸入到呈凝胶状态的嵌入式基质材料中，并带动针头按预设轨迹移动，同时控制料筒内的聚合物波导材料以预设流量从针头流出，从而在呈凝胶状态的嵌入式基质材料中打印出聚合物波导材料的线路；打印完成后，通过紫外照射将聚合物波导材料固化，最终得到有机光波导；

针头浸入到嵌入式基质材料后，与水平设置的衬底顶面接触，聚合物波导材料从针头流出时便在衬底上打印出聚合物波导材料的线路，则打印完成通过紫外照射将聚合物波导材料固化后，将嵌入式基质材料去除，最终得到以衬底和空气作为包层材料的有机光波导。

2.根据权利要求1所述一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：所述的嵌入式基质材料为普朗尼克F-127水溶液或卡波姆水溶液。

3.根据权利要求2所述一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：所述的普朗尼克F-127水溶液中普朗尼克F-127的质量分数为20％～25％。

4.根据权利要求2所述一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：所述的卡波姆水溶液中卡波姆的质量分数为0.5％。

5.根据权利要求2、3或4所述一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：若嵌入式基质材料为普朗尼克F-127水溶液，将嵌入式基质材料去除的过程具体为：①将带有固化聚合物波导材料的衬底浸泡在清水中，使得嵌入式基质材料在水中稀释溶解；②重复步骤①若干次，然后蒸干带有固化聚合物波导材料的衬底上的水分；若嵌入式基质材料为卡波姆水溶液，将嵌入式基质材料去除的过程具体为：在带有固化聚合物波导材料的衬底上加入盐酸，调节pH值为酸性，使卡波姆凝胶液化，再反复用清水冲洗，最后蒸干带有固化聚合物波导材料的衬底上的水分。

6.根据权利要求1所述一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：所述的衬底采用带氧化层的硅片。

7.根据权利要求1、2、3或4所述一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：所述的料筒、针头和导管均采用防紫外光的材料。

8.根据权利要求1、2、3或4所述一种基于嵌入式3D打印的有机光波导制备方法，其特征在于：控制料筒内的聚合物波导材料从针头流出的过程具体为：通过设定空压机的气压值，并通过计算机控制空压机的开关对料筒内腔加压，则聚合物波导材料在预设压力下以预设流量从针头流出。