【技术实现步骤摘要】
一种光响应性聚合物光纤及其制备方法和应用
本专利技术涉及光纤移动型光开关技术，具体涉及一种当传输特定波长光时会发生机械形变的光纤及其制备方法和应用，属于光纤通信与传感领域。
技术介绍
光纤技术为通信行业带来革命性的突破与发展，但通信业务需求的爆炸式增长也对光纤网络的管理与控制技术提出了新的要求。光开关是一种光路转换器件，可以实现光路的切换连接，在光交叉连接系统、光纤传输和测试等领域均有重要应用。光开关的类型依据原理可以分为传统机械光开关、微机械光开关、热光开关、液晶光开关等，依据作用方式主要可分为光纤移动型与光路调制型(利用光学元件：反射镜、棱镜、透镜等)。目前的发展热点主要集中于微电子机械系统，其优点在于体积小、集成度高、低损耗、可处理任意波长信号，但它的响应过程需要经历光信号-电信号-光信号的转换。光路系统中，可以通过掺杂光响应材料、利用光响应性涂层等方式实现直接的光-机械转换，调节光路的位置，多应用于光传感系统。石英光纤的光机械形变受限于无机材料的高模量，形变程度小，偏转角度大部分小于1°。而利用聚合物...
【技术保护点】
1.一种具备光响应性能的聚合物光纤，由侧发光型内层纤芯和光响应性外包层组成，所述内层纤芯是通过拉伸使液晶弹性体的基元单轴取向而形成的侧发光型光纤；所述光响应性外包层是含有光响应基团的液晶弹性体，其中的光响应基团在特定响应波段会发生光化学反应，通过液晶的分子间协同作用，使外包层出现宏观的体积形变。/n
【技术特征摘要】
1.一种具备光响应性能的聚合物光纤，由侧发光型内层纤芯和光响应性外包层组成，所述内层纤芯是通过拉伸使液晶弹性体的基元单轴取向而形成的侧发光型光纤；所述光响应性外包层是含有光响应基团的液晶弹性体，其中的光响应基团在特定响应波段会发生光化学反应，通过液晶的分子间协同作用，使外包层出现宏观的体积形变。
2.如权利要求1所述的聚合物光纤，其特征在于，所述内层纤芯由拉伸应变为25％～1000％的液晶弹性体构成，光纤可识别的传输光波长范围为250～1000纳米。
3.如权利要求1所述的聚合物光纤，其特征在于，所述内层纤芯为圆柱形，直径为5～5000微米。
4.如权利要求1所述的聚合物光纤，其特征在于，所述光响应性外包层涂布在内层纤芯的部分表面上，在光纤横截面方向，涂布区域对应圆心角为1～180°，厚度为1～1000微米；在光纤长轴方向，光响应性外包层可与内层纤芯等长或仅涂布于特定区域。
5.如权利要求1所述的聚合物光纤，其特征在于，所述光响应外包层采用与内层纤芯相同的液晶弹性体分子体系，光响应基团通过共价键连接于液晶弹性体网络，或者以小分子形式均匀分散于液晶弹性体网格中。
6.如权利要求1所述的聚合物光纤，其特征在于，所述液晶弹性体是将液晶基元通过共价键连接到柔性高分子交联网络中得到的弹性体，其玻璃化转变温度低于室温，弹性模量范围在0.1～10Mpa。
7.如权利要求1所述的聚合物光纤，其特征在于，所述液晶基元选自下列所示分子结构中的一种或多种：
其中，R1为m为0-10的整数，M为H或C1-C6的烷基；R2为同R1结构的基团、H、羟基、C1-C6的烷基、氰基、硝基、氨基或卤素原子。
8.如权利要求1所述的聚合物光纤，其特征在于，所述光响应基团选自下列分子结构的基团中的一种或多种：
R3、R4代...
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