[发明专利]平面光学元件、传感器元件及其制造方法

权利要求书

1.一种平面光学元件(1)，具有至少一个光子组件(4)，该光子组件(4)排列在至少一个基质(2)上，所述基质(2)含有至少一种聚合物或者由至少一种聚合物构成，其特征在于：该基质(2)包括至少一个第一薄膜层(21)和第二薄膜层(22)，该第一薄膜层(21)具有第一侧(211)以及相对第二侧(212)，该第二薄膜层(22)具有第一侧(221)以及相对第二侧(222)，其中第二薄膜层(22)的第一侧(221)排列在第一薄膜层(21)的第二侧(212)之上，并且至少第二薄膜层(22)至少在子区域(225)内包含有纳米线(3)。

2.根据权利要求1所述的平面光学元件，其特征在于：纳米线(3)包含氧化锌和/或碳纳米管。

3.根据权利要求1或2所述的平面光学元件，其特征在于：该纳米线(3)直径为100nm到1000nm。

4.根据权利要求1所述的平面光学元件，其特征在于：该纳米线的长度为1μm到10μm。

5.根据权利要求1所述的平面光学元件，其特征在于：该第一薄膜层(21)还包括纳米颗粒。

6.根据权利要求5所述的平面光学元件，其特征在于：该纳米颗粒包含TiO2和/或ZnO和/或SiO2。

7.根据权利要求1所述的平面光学元件，其特征在于：第一薄膜层的光子组件(4)从至少一个波导(41)和/或至少一个耦合器(42)和/或至少一个阵列波导光栅(43)和/或至少一个光纤布拉格光栅(44)和/或至少一个光纤传感器(45)中选择。

8.根据权利要求1所述的平面光学元件，还包括第三薄膜层(23)，该第三薄膜层(23)具有第一侧(231)及相对第二侧(232)，其中该第三薄膜层(23)至少在子区域(225)内含有纳米线(3)。

9.根据权利要求1所述的平面光学元件，其特征在于：该纳米线(3)具有预置方向。

10.一种传感器元件，包含至少一个波导(41)，该波导(41)包括至少一个由第一材料构成的芯(411)和镀层(412)，该第一材料具有第一折射率(n1)，而该镀层(412)环绕该芯，并由具有第二折射率(n2)的第二材料制成，其中在该芯(411)中嵌入至少一个光纤布拉格光栅(44)，其特征在于：传感器元件排列在基质(2)上，该基质(2)包括或由至少一个聚合物构成，并且该基质(2)具有至少一个第一薄膜层(21)和第二薄膜层(22)，该第一薄膜层(21)具有第一侧(211)和相对第二侧(212)，而该第二薄膜层(22)具有第一侧(221)和相对第二侧(222)，其中该第二薄膜层(22)的第一侧(221)排列在第一薄膜层(21)的第二侧(212)之上，该镀层(412)是第一薄膜层(21)的一部分，而芯(411)插入到第一薄膜层(21)，其中至少第二薄膜层(22)至少在子区域(225)内含有纳米线(3)。

11.根据权利要求10所述的传感器元件，其特征在于：此外至少一个其他波导(41)和/或至少一个耦合器(42)和/或至少一个阵列波导光栅(43)和/或至少一个光纤波导光栅(43)排列在第一薄膜层(21)。

12.根据权利要求10或11所述的传感器元件，其特征在于：该纳米线(3)包含氧化锌和/或碳纳米管。

13.根据权利要求10所述的传感器元件，其特征在于：该纳米线(3)直径为100nm到1000nm。

14.根据权利要求10所述的传感器元件，其特征在于：该纳米线的长度为1μm到10μm。

15.根据权利要求10所述的传感器元件，其特征在于：该第一薄膜层(21)还包括纳米颗粒。

16.根据权利要求15所述的传感器元件，其特征在于：该纳米颗粒包含TiO2和/或ZnO和/或SiO2。

17.根据权利要求10所述的传感器元件，还包括第三薄膜层(23)，该第三薄膜层(23)具有第一侧(231)及相对第二侧(232)，其中该第三薄膜层(23)至少在子区域(225)内含有纳米线(3)。

18.根据权利要求10所述的传感器元件，其特征在于：该纳米线(3)具有预置方向。