ITCS20120003A1 - MACHINE FOR DEPOSITION CONTROLLED ON FIBER OPTICS OF MATERIALS IN LIQUID PHASE, POLYMERIC, NON-POLYMERIC, PHOTOSENSITIVE AND NOT, ALSO IN SOLUTION. - Google Patents

MACHINE FOR DEPOSITION CONTROLLED ON FIBER OPTICS OF MATERIALS IN LIQUID PHASE, POLYMERIC, NON-POLYMERIC, PHOTOSENSITIVE AND NOT, ALSO IN SOLUTION. Download PDF

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ITCS20120003A1
ITCS20120003A1 IT000003A ITCS20120003A ITCS20120003A1 IT CS20120003 A1 ITCS20120003 A1 IT CS20120003A1 IT 000003 A IT000003 A IT 000003A IT CS20120003 A ITCS20120003 A IT CS20120003A IT CS20120003 A1 ITCS20120003 A1 IT CS20120003A1
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IT
Italy
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polymeric
optical fiber
machine
plate
deposition
Prior art date
Application number
IT000003A
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Italian (it)
Inventor
Stefania Campopiano
Francesco Cappizzano
Marco Consales
Alessio Crescitelli
Andrea Cusano
Antonello Cutolo
Emanuela Esposito
Manzillo Pierluigi Foglia
Michele Giocondo
Armando Ricciardi
Massimino Sposato
Original Assignee
Calctec Calabria Liquid Crystals Technology S R
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Macchina per la deposizione controllata su fibre ottiche di materiali in fase liquida, polimerici, non polimerici, fotosensibili e non, anche in soluzione. Machine for the controlled deposition on optical fibers of materials in liquid phase, polymeric, non-polymeric, photosensitive and not, even in solution.

Riassunto Summary

La presente invenzione riguarda la realizzazione di un dispositivo e di un procedimento atti alla deposizione di materiali in fase liquida, polimerici e non, in soluzione, tramite rotazione sulla terminazione di fibre ottiche. The present invention relates to the realization of a device and a process suitable for the deposition of materials in the liquid phase, polymeric and non, in solution, by means of rotation on the termination of optical fibers.

La tecnica à ̈ mutuata dal processo detto “Spin Coating†, utilizzato per la realizzazione di film analoghi su substrati estesi, tipicamente nell’ordine dei cm<2>. Lo spin coating di soluzioni polimeriche e non, à ̈ una tecnica di deposizione su di un substrato bloccato su un disco rotante. Tale tecnica à ̈ ampiamente utilizzata per la realizzazione di film organici su substrati planari e sfrutta la forza centrifuga, la tensione superficiale e l’evaporazione uniforme del solvente eventualmente contenuto nella soluzione polimerica da depositare. Nel processo di spin coating il substrato viene prima ricoperto dalla soluzione polimerica, successivamente viene accelerato ad una opportuna velocità di rotazione, restandovi per un tempo prestabilito. Durante la rotazione, in particolare nella fase di accelerazione, la parte eccedente di soluzione viene espulsa dal substrato dal movimento rotazionale (forza centrifuga). Lo spessore finale del film à ̈ determinabile sulla base delle proprietà del polimero e del solvente, dalla velocità e dalla durata della rotazione[1,2], risultando, invece, indipendente dalla dimensione del substrato e dalla quantità della soluzione inizialmente depositata [3]. Durante la rotazione, il film continua ad assottigliarsi lentamente fino a raggiungere uno spessore di equilibrio facendo si che lo spessore finale sia dovuto essenzialmente all’ evaporazione del solvente, secondo la legge [2]: The technique is borrowed from the process called â € œSpin Coatingâ €, used for the production of similar films on large substrates, typically in the order of cm <2>. The spin coating of polymeric and non-polymeric solutions is a deposition technique on a substrate blocked on a rotating disk. This technique is widely used for the production of organic films on planar substrates and exploits the centrifugal force, the surface tension and the uniform evaporation of any solvent contained in the polymer solution to be deposited. In the spin coating process the substrate is first covered by the polymeric solution, then it is accelerated to a suitable rotation speed, remaining there for a predetermined time. During the rotation, in particular in the acceleration phase, the excess part of the solution is expelled from the substrate by the rotational movement (centrifugal force). The final thickness of the film can be determined on the basis of the properties of the polymer and the solvent, the speed and duration of the rotation [1,2], being, however, independent of the size of the substrate and the quantity of the solution initially deposited [3] . During rotation, the film continues to thin slowly until it reaches an equilibrium thickness, making the final thickness essentially due to the evaporation of the solvent, according to the law [2]:

1 1

é 3 æ<Ï…>0 ù 3 à © 3 æ <Ï…> 0 ù 3

<h f = c 0ê ç ÷>ö <h f = c 0ê ç à ·> ö

ç (1) ç (1)

<ê>ë<2>à ̈(1 −c÷<eú><ê> à «<2> à ̈ (1 −cà · <eú>

0 )ω2 0) Ï ‰ 2

à ̧<ú>ûà ̧ <ú> à "

Ove: hfà ̈ lo spessore finale del film, c0à ̈ la concentrazione iniziale della soluzione, Î1⁄20= η/Ï Ã ̈ la viscosità cinematica iniziale della soluzione, Ï e η sono la densità e la viscosità della soluzione, ω à ̈ la velocità di rotazione, e rappresenta la velocità di evaporazione del solvente. Where: hfà ̈ the final thickness of the film, c0à ̈ the initial concentration of the solution, Î1⁄20 = Î · / Ï Ã ̈ the initial kinematic viscosity of the solution, Ï and Î · are the density and viscosity of the solution, Ï ‰ It is the speed of rotation, and represents the speed of evaporation of the solvent.

La tecnica sopra descritta à ̈ utilizzata per depositare materiali polimerici e non su substrati planari estesi, tipicamente nell’ordine dei cm<2>. Oggetto del brevetto à ̈ invece la deposizione dello stesso tipo di materiali sulla terminazione della fibra ottica, che ha dimensione tipica nell’ordine dei 100 µm<2>, il che richiede l’adozione di particolari accorgimenti per ridurre al minimo gli effetti di bordo e per il sistema di fissaggio del campione (fibra ottica) al piatto. Per ottenere la deposizione voluta si à ̈ reso necessario concepire un piatto rotante con particolari caratteristiche: sono stati realizzati tre fori passanti di diametro pari a 150 micron, 260 micron e 300 micron rispettivamente, in modo da potervi alloggiare sia le fibre ottiche standard monomodali (di diametro complessivo pari a 125 micron) con e senza rivestimento protettivo (Cladding, che comporta un diametro complessivo di 250 micron) sia alcuni tipi di fibre multimodali (di diametro pari a 300 micron). I tre fori realizzati sono equi stanziati sia tra loro che dal centro del piatto rotante, realizzato in materiale plastico (p. es. nylon, PTFE) o metallico (p. es. alluminio, rame, acciaio). La distanza dei fori dal centro del piatto di alluminio à ̈ scelta in modo opportuno per garantire al contempo che essi si trovino sufficientemente distanti dal bordo del piatto stesso e dal suo centro ove la velocità di rotazione à ̈ nulla. Si à ̈ scelto, dunque, di realizzare i tre fori equi-distanziati di almeno 2 cm disposti sulla circonferenza di raggio 3 cm, concentrica al piatto rotante. Tali dati sono da considerarsi indicativi e non vincolanti. The technique described above is used to deposit polymeric and non-polymeric materials on extended planar substrates, typically in the order of cm <2>. The object of the patent is instead the deposition of the same type of materials on the termination of the optical fiber, which has a typical size in the order of 100 µm <2>, which requires the adoption of particular measures to minimize the effects on board and for the fixing system of the sample (optical fiber) to the plate. To obtain the desired deposition it was necessary to conceive a rotating plate with particular characteristics: three through holes with diameters of 150 microns, 260 microns and 300 microns respectively were made, so as to be able to house both the standard single-mode optical fibers ( with a total diameter of 125 microns) with and without protective coating (Cladding, which involves a total diameter of 250 microns) and some types of multimode fibers (with a diameter of 300 microns). The three holes made are equally spaced both from each other and from the center of the turntable, made of plastic (eg nylon, PTFE) or metal (eg aluminum, copper, steel). The distance of the holes from the center of the aluminum plate is chosen appropriately to ensure at the same time that they are sufficiently distant from the edge of the plate itself and from its center where the rotation speed is zero. It was therefore decided to make the three holes equally spaced by at least 2 cm arranged on the circumference with a radius of 3 cm, concentric with the turntable. These data are to be considered indicative and not binding.

La fibra ottica da “rivestire†viene inserita e bloccata nel foro di diametro appropriato, facendo emergere la sua terminazione dalla superficie del piatto. L’altezza della fibra che emerge dal piatto deve essere scelta in modo tale da evitare sia un ristagno del materiale sia che la parte emergente di fibra, esposta all’aria, non si spezzi o vibri eccessivamente durante la rotazione. The optical fiber to be â € œcoatedâ € is inserted and blocked in the hole of the appropriate diameter, making its termination emerge from the surface of the plate. The height of the fiber that emerges from the plate must be chosen in such a way as to avoid both stagnation of the material and that the emerging part of the fiber, exposed to the air, does not break or vibrate excessively during rotation.

Successivamente, si immette la soluzione polimerica sul disco rotante assicurandosi di ricoprire completamente la punta della fibra da rivestire. La scelta del materiale da depositare à ̈ ricaduta su un elettro-resist di tono positivo (ZEP 520A, ZEON Chemicals) poiché tale materiale, normalmente depositato per spin coating su substrati planari, à ̈ ampiamente impiegato in lavorazioni di nanoelettronica per realizzare appropriati coatings. Subsequently, the polymeric solution is introduced onto the rotating disk making sure to completely cover the tip of the fiber to be coated. The choice of the material to be deposited fell on a positive tone electro-resist (ZEP 520A, ZEON Chemicals) since this material, normally deposited by spin coating on planar substrates, is widely used in nanoelectronics processes to create appropriate coatings .

* ;Contesto dell’invenzione ;E’, a questo punto, opportuno fare alcune distinzioni tra la presente invenzione ed alcune invenzioni simili. ;Secondo la nostra migliore conoscenza, tra le procedure riportate nei brevetti per la deposizione di sottili strati nanometrici su fibra ottica, vi sono le tecniche Langmuir-Blodgett (LB) [4] e Ionic Self Assembly Monolayer (ISAM) [5] (anche detta Electrostatic Self Assembly Monolayer (ESAM) o Layerby-Layer (LbL)). Tuttavia non à ̈ riportata alcuna invenzione in cui sia presentato un dispositivo che permetta di depositare film di spessore nanometrico sulla terminazione di una fibra ottica, tramite la tecnica dello spin coating. ;La tecnica dello spin coating à ̈ molto semplice e veloce rispetto alla tecnica LB o ISAM. Infatti, queste due tecniche prevedono la deposizione di uno strato molecolare alla volta. Ciascuno strato molecolare à ̈ spesso pochi nanometri. Sebbene questo fornisca un controllo estremamente preciso dello spessore dello strato depositato, tuttavia per raggiungere spessori di film dell’ordine delle centinaia di nanometri, utilizzati ad esempio nella litografia classica o a fascio elettronico, à ̈ necessario depositare decine di strati monomolecolari con un conseguente dispendio di tempo e di risorse. La tecnica LB richiede un’apparecchiatura sofisticata e di uso non immediato e semplice. La tecnica ISAM, invece, pur non necessitando di apparecchiatura complessa à ̈ tuttavia lenta e richiede comunque una più complicata preparazione delle soluzioni, nonché un maggiore controllo delle condizioni di tali soluzioni, dal momento che una piccola variazione del pH può influenzare notevolmente le caratteristiche degli strati depositati con conseguenti problemi di riproducibilità. ;;* *; Context of the invention; At this point, it is appropriate to make some distinctions between the present invention and some similar inventions. ; According to our best knowledge, among the procedures reported in the patents for the deposition of thin nanometric layers on optical fiber, there are the Langmuir-Blodgett (LB) [4] and Ionic Self Assembly Monolayer (ISAM) [5] techniques (also called Electrostatic Self Assembly Monolayer (ESAM) or Layerby-Layer (LbL)). However, no invention is reported in which a device is presented that allows to deposit nanometric thickness films on the termination of an optical fiber, by means of the spin coating technique. ; The spin coating technique is very simple and fast compared to the LB or ISAM technique. In fact, these two techniques involve the deposition of one molecular layer at a time. Each molecular layer is a few nanometers thick. Although this provides an extremely precise control of the thickness of the deposited layer, however, to reach film thicknesses of the order of hundreds of nanometers, used for example in classical or electron beam lithography, it is necessary to deposit dozens of monomolecular layers with a consequent expenditure. of time and resources. The LB technique requires sophisticated equipment that is not immediate and simple to use. The ISAM technique, on the other hand, while not requiring complex equipment, is nevertheless slow and requires a more complicated preparation of the solutions, as well as a greater control of the conditions of these solutions, since a small variation of the pH can considerably influence the characteristics. of the deposited layers with consequent reproducibility problems. ;; *

Descrizione dettagliata dell’invenzione Oggetto dell’invenzione à ̈ la realizzazione di una macchina dedicata alla deposizione su fibra ottica di materiali polimerici e non, in soluzione, che superi gli inconvenienti e risolva i problemi inerenti le tecniche sopra descritte. Con tale invenzione à ̈ possibile integrare materiali polimerici e non con le fibre ottiche monomodali e multimodali in modo da poter realizzare nuovi dispositivi interamente in fibra ottica. Detailed description of the invention Object of the invention is the realization of a machine dedicated to the deposition on optical fiber of polymeric and non-polymeric materials, in solution, which overcomes the drawbacks and solves the problems inherent to the techniques described above. With this invention it is possible to integrate polymeric and non-polymeric materials with single-mode and multimode optical fibers in order to be able to realize new devices entirely in optical fiber.

Risulta, quindi, oggetto della presente invenzione una macchina dedicata alla deposizione su fibra ottica, che sia dotata di un piatto rotante adatto alla deposizione di film sottili ed uniformi, di materiale polimerico e non, in soluzione, sulla terminazione di una fibra ottica propriamente alloggiata nel piatto stesso. Therefore, the object of the present invention is a machine dedicated to optical fiber deposition, which is equipped with a rotating plate suitable for the deposition of thin and uniform films, of polymeric and non-polymeric material, in solution, on the termination of a properly housed optical fiber. in the dish itself.

Preferibilmente secondo l’invenzione, il supporto rotante della macchina in cui alloggiare la fibra ottica à ̈ a sezione circolare con un diametro scelto opportunamente per realizzare sul piatto stesso dei fori equi-distanziati tra loro, adeguatamente distanti dal centro e dal bordo del piatto rotante. Preferibilmente secondo l’invenzione, detto supporto à ̈ a sezione circolare ed à ̈ forato, in punti equidistanziati, ad una distanza dal centro di rotazione tale da eliminare gli effetti della presenza del bordo del piatto sulla forma della superficie libera del film. Preferably according to the invention, the rotating support of the machine in which the optical fiber is housed has a circular section with a diameter chosen appropriately to make holes on the plate itself equally spaced from each other, adequately distant from the center and from the edge of the plate. rotating. Preferably according to the invention, said support has a circular section and is perforated, in equidistant points, at a distance from the center of rotation such as to eliminate the effects of the presence of the edge of the plate on the shape of the free surface of the film.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detti fori sono a sezione circolare e di diametri atti all’ alloggiamento di fibre ottiche di diverso spessore. Preferibilmente secondo l’invenzione, i rivestimenti realizzabili secondo tale invenzione sono di materiale polimerico e non, di spessore compreso nella gamma che va da alcuni fino alle centinaia di nanometri. Preferably according to the invention, said holes have a circular section and diameters suitable for housing optical fibers of different thickness. Preferably according to the invention, the coatings which can be made according to this invention are of polymeric and non-polymeric material, with a thickness ranging from a few to hundreds of nanometers.

L’invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo ma non limitativo, per la deposizione sulla terminazione di una fibra ottica monomodale standard, facendo particolare riferimento alle figure allegate, in cui: The invention will now be described, for illustrative but not limitative purposes, for the deposition on the termination of a standard singlemode optical fiber, with particular reference to the attached figures, in which:

La figura 1, mostra la schematizzazione del posizionamento della fibra ottica all’interno del piatto dello spin coater. Da tale figura si evince anche la realizzazione, nella parte inferiore del piatto, di una camera atta a contenere la parte di fibra ottica fuoriuscente dal fondo del piatto stesso. Figure 1 shows the schematic of the positioning of the optical fiber inside the spin coater plate. This figure also shows the realization, in the lower part of the plate, of a chamber suitable to contain the part of optical fiber protruding from the bottom of the plate itself.

La figura 2, mostra a titolo di esempio, un’immagine al microscopio ottico della punta di una fibra ottica monomodale standard ricoperta da uno strato di materiale elettro-sensibile, ottenuta facendo ruotare il piatto dello spin coater (in cui à ̈ inserita la fibra ottica) ad una velocità pari a 2000 giri/min per 30 secondi. Figure 2, by way of example, shows an optical microscope image of the tip of a standard singlemode optical fiber covered with a layer of electro-sensitive material, obtained by rotating the spin coater plate (in which the optical fiber) at a speed of 2000 rpm for 30 seconds.

La figura 3, mostra, a titolo di esempio, la misura di spessore, tramite profilometro ottico, di un film sottile realizzato facendo ruotare il piatto dello spin coater (in cui à ̈ inserita la fibra ottica) ad una velocità pari a 6000 giri/min per 30 secondi. Figure 3 shows, by way of example, the thickness measurement, by means of an optical profilometer, of a thin film made by rotating the spin coater plate (in which the optical fiber is inserted) at a speed equal to 6000 rpm. min for 30 seconds.

La figura 4, mostra, a titolo di esempio, la misura di spessore, tramite profilometro ottico, di un film sottile realizzato facendo ruotare il piatto dello spin coater (in cui à ̈ inserita la fibra ottica) ad una velocità pari a 2000 giri/min per 30 secondi. Figure 4 shows, by way of example, the thickness measurement, by means of an optical profilometer, of a thin film made by rotating the spin coater plate (in which the optical fiber is inserted) at a speed equal to 2000 rpm. min for 30 seconds.

La figura 5, mostra, a titolo di esempio, la misura di spessore, tramite profilometro ottico, di un doppio rivestimento realizzato applicando due volte la procedura descritta nel seguito della relazione brevettuale. Figure 5 shows, by way of example, the thickness measurement, by means of an optical profilometer, of a double coating made by applying the procedure described in the following patent report twice.

La figura 6 mostra, a titolo di esempio, la misura di spessore eseguita per due film ottenuti su due diverse fibre ottiche monomodali standard, adoperando la stessa velocità di rotazione di 2000 giri/min per un tempo pari a 30 secondi. Figure 6 shows, by way of example, the thickness measurement performed for two films obtained on two different standard singlemode optical fibers, using the same rotation speed of 2000 rpm for a time equal to 30 seconds.

Si riporta di seguito il caso particolare del processo di deposizione su fibra ottica applicato alle fibre ottiche monomodali standard. Il diametro del nucleo della fibra (Corning SMF-28) à ̈ pari a 9 micron, il diametro comprendente il mantello à ̈ di 125 micron. Il rivestimento esterno protettivo in acrilato porta ad un diametro complessivo di circa 250 micron. The particular case of the optical fiber deposition process applied to standard singlemode optical fibers is reported below. The diameter of the fiber core (Corning SMF-28) is equal to 9 microns, the diameter including the mantle is 125 microns. The external protective acrylate coating leads to an overall diameter of about 250 microns.

La procedura di deposizione consiste in cinque passi: 1)la fibra ottica, privata del rivestimento protettivo viene tagliata tramite una taglierina di precisione, in modo da ottenere una terminazione piana, su cui depositare il materiale desiderato; The deposition procedure consists of five steps: 1) the optical fiber, deprived of the protective coating, is cut by means of a precision cutter, in order to obtain a flat termination, on which to deposit the desired material;

2)la fibra ottica viene successivamente alloggiata e bloccata nel foro presente nel piatto con la terminazione piana, fuoriuscente dal piatto come mostrato in figura 1; 2) the optical fiber is subsequently housed and blocked in the hole present in the plate with the flat termination, protruding from the plate as shown in figure 1;

3)la fibra ottica viene immersa nella soluzione polimerica da depositare; 3) the optical fiber is immersed in the polymeric solution to be deposited;

4)il piatto, con la fibra ottica inserita al suo interno, viene portato alla velocità di rotazione voluta per un determinato tempo; 4) the plate, with the optical fiber inserted inside it, is brought to the desired rotation speed for a certain time;

5)il film sottile, ottenuto sulla terminazione piana della fibra ottica, viene termicamente curato tramite l’utilizzo di un hot plate per evitare che parte del solvente sia ancora presente nel rivestimento. 5) the thin film, obtained on the flat termination of the optical fiber, is thermally cured through the use of a hot plate to avoid that part of the solvent is still present in the coating.

Dunque, la fibra ottica viene tagliata ad una terminazione (dopo aver rimosso il coating protettivo per una lunghezza di circa 2 cm, tramite una apposita stripper) con una taglierina di precisione per fibre ottiche, per ottenere una superficie piana avendo cura di lasciare un tratto privo di rivestimento di circa 5-7 mm dalla terminazione piana. Therefore, the optical fiber is cut at one termination (after removing the protective coating for a length of about 2 cm, using a special stripper) with a precision cutter for optical fibers, to obtain a flat surface, taking care to leave a line uncoated approximately 5-7 mm from the flat termination.

Il piatto rotante della macchina (10 cm di diametro ed 1 cm di spessore) à ̈ stato forato a circa 3 cm dal centro per ospitare la fibra ottica. Il foro realizzato ha un diametro di 0.260 mm, in modo da poter alloggiare la fibra ottica, fissandola sul suo rivestimento plastico al lato inferiore del piatto dello spin coater, tramite apposito sistema di bloccaggio. La fibra à ̈ inserita in posizione verticale all'interno del foro, come mostrato in figura 1, mantenendo, al di fuori del piatto, l’estremità piana da ricoprire per una lunghezza di circa 0.500-0.750 mm. The rotating plate of the machine (10 cm in diameter and 1 cm in thickness) has been drilled about 3 cm from the center to house the optical fiber. The hole made has a diameter of 0.260 mm, so as to be able to house the optical fiber, fixing it on its plastic coating to the underside of the spin coater plate, using a special locking system. The fiber is inserted vertically inside the hole, as shown in figure 1, keeping, outside the plate, the flat end to be covered for a length of approximately 0.500-0.750 mm.

La punta della fibra à ̈ stata ricoperta da uno strato di elettro-resist (ZEP 520A, ZEON Chemicals) facendo ruotare il piatto ad una velocità costante compresa tra 2000 giri/min e 6000 giri/min, a seconda dello spessore desiderato per una durata di circa 30 secondi; successivamente, il rivestimento depositato sulla punta della fibra à ̈ stato curato termicamente a 180°C per 2 minuti, tramite l’utilizzo di una hot plate. The tip of the fiber has been covered with a layer of electro-resist (ZEP 520A, ZEON Chemicals) by rotating the plate at a constant speed between 2000 rpm and 6000 rpm, depending on the desired thickness for a duration about 30 seconds; subsequently, the coating deposited on the tip of the fiber was thermally cured at 180 ° C for 2 minutes, using a hot plate.

Un esempio di deposizione sulla terminazione della fibra ottica à ̈ mostrata in figura 2 (velocità di rotazione pari a 2000 giri/min, tempo di rotazione pari a 30 sec.). Al fine di validare il processo, si à ̈ forato il film, tramite un laser ad eccimeri (con lunghezza d’onda operativa pari a 248 nm), per poterne stimare lo spessore con un profilometro ottico (Veeco, Wyko 9.100 NT); a seconda della velocità utilizzata si sono ottenuti spessori compresi tra 100 nm (come mostrato in figura 3) e 200 nm (come mostrato in figura 4); inoltre, il diametro della zona di spessore uniforme, attorno al centro della fibra ottica, risulta essere di circa 45 micron (come mostrato nelle figure 3,4,5,6); applicando lo stesso procedimento due volte, à ̈ risultato possibile ottenere spessori doppi come mostrato in figura 5 (velocità di rotazione, in entrambi i casi, pari a 2000 giri/min). An example of deposition on the termination of the optical fiber is shown in figure 2 (rotation speed equal to 2000 rpm, rotation time equal to 30 sec.). In order to validate the process, the film was perforated using an excimer laser (with an operating wavelength equal to 248 nm), in order to estimate its thickness with an optical profilometer (Veeco, Wyko 9.100 NT); depending on the speed used, thicknesses ranging from 100 nm (as shown in figure 3) to 200 nm (as shown in figure 4) were obtained; moreover, the diameter of the zone of uniform thickness, around the center of the optical fiber, is about 45 microns (as shown in figures 3,4,5,6); applying the same procedure twice, it was possible to obtain double thicknesses as shown in figure 5 (rotation speed, in both cases, equal to 2000 rpm).

Inoltre, al fine di testare la riproducibilità del processo la misura di spessore à ̈ stata eseguita anche per due film ottenuti su due diverse fibre ottiche monomodali standard, adoperando la velocità di rotazione di 2000 giri/min per un tempo pari a 30 secondi. Come si evince dalle figure 6a e 6b i due film presentano pressoché lo stesso spessore. Furthermore, in order to test the reproducibility of the process, the thickness measurement was also performed for two films obtained on two different standard single-mode optical fibers, using the rotation speed of 2000 rpm for a time equal to 30 seconds. As can be seen from figures 6a and 6b, the two films have almost the same thickness.

Quindi, con tale invenzione à ̈ possibile ottenere rivestimenti polimerici uniformi e ripetibili sulla terminazione di fibre ottiche ed à ̈ inoltre possibile variare significativamente gli spessori ottenibili variando la sola velocità di rotazione, il tempo di rotazione, oppure entrambi, oppure applicando più volte il procedimento sopra descritto. Therefore, with this invention it is possible to obtain uniform and repeatable polymeric coatings on the termination of optical fibers and it is also possible to significantly vary the thicknesses obtainable by varying the rotation speed alone, the rotation time, or both, or by applying the procedure several times. described above.

RIFERIMENTI REFERENCES

[1] Emslie A., Bonner F., and Peck L., "Flow of a Viscous Liquid on a Rotating Disk," Journal of Applied Physics, Vol. 29, p. 858, (1958). [1] Emslie A., Bonner F., and Peck L., "Flow of a Viscous Liquid on a Rotating Disk," Journal of Applied Physics, Vol. 29, p. 858, (1958).

[2] Meyerhofer D., "Characteristics of Resist Films Produced by Spinning," Journal of Applied Physics, Vol. 49, p. 3993, (1978). [2] Meyerhofer D., "Characteristics of Resist Films Produced by Spinning," Journal of Applied Physics, Vol. 49, p. 3993, (1978).

[3] Lai J.H., “An investigation of spin coating of electron resist†Polim. Eng. Sci. 19, 1117-1121, (1979). [3] Lai J.H., â € œAn investigation of spin coating of electron resistâ € Polim. Eng. Sci. 19, 1117-1121, (1979).

[4] James et al. U.S. Pat. No. 0002606 A1 depositato in data 1/2005. [4] James et al. U.S. Pat. No. 0002606 A1 filed on 1/2005.

[5] Wang et al. U.S. Pat. 7,336,861 B2 depositato in data 26/02/2008. [5] Wang et al. U.S. Pat. 7,336,861 B2 filed on 02/26/2008.

Claims (4)

RIVENDICAZIONI Sebbene l’invenzione sia stata descritta in termini di esemplificazioni preferite, gli esperti nello stato dell’arte riconosceranno che l’invenzione può essere messa in pratica con opportune modifiche nello spirito e nello scopo delle seguenti rivendicazioni. Avendo descritto la nostra invenzione, ciò che noi rivendichiamo come nuovo e desideriamo sia assicurato con questa relazione brevettale à ̈ quanto segue: 1. Macchina per la deposizione controllata di materiali in fase liquida, polimerici, non polimerici, fotosensibili e non, anche in soluzione sulla terminazione di fibre ottiche in genere. CLAIMS Although the invention has been described in terms of preferred exemplifications, those skilled in the art will recognize that the invention can be put into practice with appropriate modifications in the spirit and within the scope of the following claims. Having described our invention, what we claim as new and want to be assured with this patent relationship is as follows: 1. Machine for the controlled deposition of materials in liquid phase, polymeric, non-polymeric, photosensitive and not, also in solution on the termination of optical fibers in general. 2. Macchina, secondo la rivendicazione 1, che comprende un piatto rotante dotato di fori passanti, di diametro opportuno, atti all’alloggiamento delle fibre ottiche. 2. Machine according to claim 1, which comprises a rotating plate provided with through holes, of suitable diameter, suitable for housing the optical fibers. 3. Macchina, secondo le rivendicazioni 1 e 2, che comprende un piatto rotante dotato di fori passanti, con diametri atti all’ alloggiamento di fibre ottiche di differenti spessori, distanziati dal centro del piatto e dal bordo dello stesso in modo da evitare il centro di rotazione dove la forza centrifuga à ̈ nulla, e il bordo del piatto rotante dove può verificarsi una deformazione della superficie del film. 3. Machine, according to claims 1 and 2, which comprises a rotating plate equipped with through holes, with diameters suitable for housing optical fibers of different thicknesses, spaced from the center of the plate and from the edge thereof in order to avoid center of rotation where the centrifugal force is zero, and the edge of the rotating plate where a deformation of the film surface can occur. 4. Macchina dedicata alla deposizione di film sottili sulla terminazione della fibra ottica, il cui piatto rotante integra nella parte inferiore una camera con funzione di contenitore del tratto di fibra ottica eccedente e fuoriuscente dal fondo del piatto stesso.4. Machine dedicated to the deposition of thin films on the termination of the optical fiber, whose rotating plate integrates in the lower part a chamber which acts as a container for the section of optical fiber in excess and protruding from the bottom of the plate itself.
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