DE19546229B4 - Integriert optische Sensoren auf Polymerbasis - Google Patents

Abstract

Integriert optischer Sensor auf Polymerbasis, der mindestens einen in einem Wellenleitersubstrat (1) befindlichen unvergrabenen Wellenleiter (2) enthält, wobei die den Wellenleitern (2) zugeordnete Oberfläche des Wellenleitersubstrats (1) von einer von den Wellenleitern (2) optisch nicht isolierten Schicht (3) aus polymeren Materialien mit durch äußere Einflüsse veränderbaren Eigenschaften bedeckt ist, und wobei der Brechungskoeffizient der Wellenleiter (2) größer ist als der Brechungskoeffizient des Wellenleitersubstrates (1) und der Polymerschicht (3), dadurch gekennzeichnet, daß die optisch nicht isolierte Schicht sensoraktive Polymere enthält, deren optische und elektrische Eigenschaften durch äußere physikalische Ein flüsse veränderbar sind und daß im Bereich der Wellenleiter mindestens zwei Elektroden (4, 5) angeordnet sind.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen integriert optischen Sensor auf Polymerbasis. Derartige integriert optische Sensoren werden in der optischen Kommunikations- und Nachrichtentechnik, Lasertechnik, Umweltanalytik und Biosensorik zur Erfassung von elektrischen Feldern, Temperatur, flüssigen oder gasförmigen Stoffen, mechanischen oder elektrischen Deformationen oder Schwingungen sowie optischen Intensitäts- oder Polarisationsänderungen verwendet
• Nach dem Stand der Technik, wie z.B. Electronics Letters 30(1994)639–640 werden für optische Sensoren im Bereich der Lichtwelenleitertechnik zylindrische faseroptische Sensoren oder Kanalwellenleiter in planarer Technik eingesetzt. Als externe Sensoren bestehen optische Sensoren aus einem Hybrid aus einer wellenleitenden Faser und einem aktiven Sensorelement, wobei sich durch die starke Dämpfung der Lichtausbreitung im externen Wechselwirkungsmedium ein optisch zu detektierendes Signal der wellenleitenden Faser ergibt. Derartige externe Sensoren sind technologisch aufwendig herzustellen und sehr störempfindlich. Demgegenüber sind interne integriert optische Sensoren einfach herzustellen und störungsunempfindlich. Sie beruhen auf der Wechselwirkung zwischen einem unvergrabenen Wellenleiter und dem umgebenden Medium sowie der Interferenzwirkung extern erzeugter Phasenverschiebungen.
• Für optische Sensoren auf Polymerbasis werden Wellenleiterstrukturen in Polymeren verwendet. Vorteilhaft an der Verwendung von Polymermaterialien für die Herstellung von Sensoren ist die Vielfalt der sensoraktiven Polymermaterialen, die aufgrund von äußeren physikalischen und/oder chemischen Einflüssen ihre physikalischen, insbesondere optischen, und/oder chemischen Eigenschaften ändern. Derartige strukturierte effektive Polymerwellenleiter sind jedoch technologisch schwer herzustellen. Außerdem bereitet die optische Ankopplung der lichtführenden Faserwellenleiter an den Polymerwellenleiter des integriert optischen Sensors erhebliche Schwierigkeiten. Auch die Strukturierung der Polymere zur Erzeugung der Polymerwellenleiter ist technisch sehr schwierig. Die Strukturierung des Polymers führt außerdem zu einer sehr hohen Streuung der in dem Polymerwellenleiter geführten Lichtwelle. Die optischen Verluste der herkömmlichen polymeren integrierten optischen Sensoren sind daher erheblich größer als bei herkömmlichen Sensoren auf Glaswellenleiterbasis. Außerdem sind nicht alle für die Herstellung von integrierten optischen Sensoren geeignete Polymere strukturierbar.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, integriert optische Sensoren auf Polymerbasis zur Verfügung zu stellen, die geringe optische Verluste der in ihnen geführten Lichtwellen, eine gute Ankopplung an Faserwellenleiter, gute und störungsfreie Nachweiseigenschaften sowie eine vielseitige Anwendbarkeit zur Erfassung verschiedenster äußerer Einflußgrößen aufweisen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, integriert optische Sensoren auf Polymerbasis zur Verfügung zu stellen, die einfach und zuverlässig hergestellt werden können.
• Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die integriert optischen Sensoren auf Polymerbasis nach dem Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Die integriert optischen Sensoren auf Polymerbasis bestehen aus einem Wellenleitersubstrat, das aus einem für Wellenleiter geeigneten Material, beispielsweise Glas, besteht und in dem Wellenleiter angeordnet sind, sowie einer optisch von diesen Wellenleitern nicht isolierten Schicht aus sensoraktiven polymeren Materialien, wobei die optischen und/oder physikalischen Eigenschaften der polymeren Schicht durch äußere physikalische oder chemische Einflüsse veränderbar sind. Die in dem Wellenleitersubstrat angeordneten Wellenleiter sind unvergraben und besitzen einen Brechungskoeffizienten, der größer ist als der Brechungskoeffizient des Wellenleitersubstrates und der Schicht aus polymerem Material. Dadurch, daß das polymere Material selbst nicht strukturiert ist, werden die mit der Strukturierung des polymeren Materials verbundenen Nachteile vermieden. Insbesondere können sämtliche geeigneten polymeren Materialien zur Herstellung der erfindungsgemäßen Funktionselemente verwendet werden. Weiterhin erfolgt die Kopplung der erfindungsgemäßen Funktionselemente zwischen dem Wellenleitersubstrat und dem Faserwellenleiter, wodurch die Probleme der Ankopplung von polymeren Materialien an Glasfaserwellenleiter vermieden werden. Weiterhin ist die Herstellung von Wellenleitern in herkömmlichem Wellenleitersubstrat technisch einfacher und führt zu verlustärmeren Wellenleitern. Dadurch wird die Dämpfung der in den Wellenleitern der erfindungsgemäßen integriert optischen Sensoren auf Polymerbasis geführten Lichtwellen verglichen mit herkömmlichen Funktionselementen auf Polymerbasis stark verringert.
• Der Brechungskoeffizient des Wellenleiters ist größer als der Brechungskoeffizient des Wellenleitersubstrates und der Deckschicht. Daher bleibt eine Lichtwelle, die von einem Faserwellenleiter in den Wellenleiter des erfindungsgemäßen Sensors eingekoppelt wurde, auf diesen Wellenleiter beschränkt. Allerdings erzeugt diese in dem Wellenleiter geführte Lichtwelle in der von dem Wellenleiter optisch nicht isolierten Polymerschicht ein evaneszentes Feld. Dieses evaneszente Lichtfeld ist von den optischen Eigenschaften der polymeren Schicht, beispielweise ihrem Brechungsindex, ihrer Transmission oder ihrer Absorption abhängig.
• Änderungen dieser Parameter können beispielsweise durch eine Änderung der polymeren Schichtdicke oder direkt durch eine Änderung des Brechungsindexes erzeugt werden. Weiterhin ist es möglich, für die polymere Schicht ein Polymer zu verwenden, dessen physikalische oder optische Eigenschaften von einem von außen eindringenden Lichtfeld oder von dem evaneszenten Feld beeinflußt werden. Beispielsweise kann sich die Ladungsverteilung in der polymeren Schicht bei Verwendung pyroelektrischer Polymere aufgrund der eindringenden evaneszenten Lichtwelle ändern.
• Diese induzierten Änderungen der physikalischen, insbesondere optischen Eigenschaften der Polymerschicht aufgrund äußerer physikalischer und/oder chemischer Einflüsse führt zu einer Veränderung der Phase oder Intensität der in den Wellenleitern geführten Lichtwellen, die anschließend gemessen werden kann. Auch von dem evaneszenten Feld in der Polymerschicht verursachte physikalische Änderungen können zum Nachweis der in den Wellenleitern geführten Lichtwelle verwendet werden.
• Die Leitung des Lichts erfolgt bei den erfindungsgemäßen Sensoren in herkömmlichem Wellenleitersubstrat unter optimalen optischen Bedingungen. Aufgrund ihres flexiblen Systemaufbaus kann durch die Auswahl eines geeigneten Polymers für die Polymerschicht die Funktionalität, wie Sensibilität und die Selektivität der erfindungsgemäßen Sensoren gezielt beeinflußt werden. Sie können unter anderem zum Nachweis von elektrischen oder optischen Signalen und/oder zur Übertragung von optischen Signalen verwendet werden. Auch als bidirektionaler Wandler, beispielsweise zwischen optischen und elektrischen Signalen, sind die erfindungsgemäßen Sensoren geeignet.
• Die erfindungsgemäßen Sensoren können leicht in andere Mikrosysteme integriert werden und weisen eine hohe Reversibilität und Reproduzierbarkeit ihrer Eigenschaften auf.
• Durch das erfindungsgemäße Glas-Polymer-Hybrid wird ein integriert optischer Sensor auf Polymerbasis vorgestellt, der die Vorteile einer herkömmlichen Wellenleitung in Wellenleitern, die sich in einem herkömmlichen Wellenleitersubstrat befinden, mit den Vorteilen der physikalischen und/oder chemischen Beeinflußbarkeit der physikalischen, insbesondere optischen, und/oder chemischen Eigenschaften geeigneter Polymere verbindet. Dabei werden die Nachteile einer Strukturierung der Polymerschicht, wie sie in herkömmlichen integriert optischen Sensoren auf Polymerbasis erforderlich ist, vermieden.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen integriert optischen Sensoren auf Polymerbasis werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
• Als polymere Materialien, deren optische und/oder physikalische Eigenschaften veränderbar sind, eignen sich insbesondere elektrooptische, elastooptische, thermooptische, optooptische, chemooptische, piezoelektrische, pyroelektrische oder ferroelektrische Polymere. Die optischen und/oder physikalischen Eigenschaften derartiger Polymere ändern sich aufgrund äußerer Einflüsse wie beispielsweise aufgrund eines elektrischen Feldes, einer äußeren Kraft, einer Temperaturänderung oder einer einfallenden Lichtwelle.
• Zwischen das Welleitersubstrat und die Polymerschicht kann eine Metallschicht mit einer Dicke bis zu 100 nm angeordnet werden. Die einfallswinkelabhängige Reflexion derartiger Metallschichten ist stark von den optischen und sonstigen Eigenschaften der darüberliegenden Schichten abhänig. Durch die Verwendung solcher Metallschichten lassen sich daher besonders starke Schalteffekte für die in den Wellenleitern geführte Lichtwelle erreichen. Besonders ausgeprägte Schalteffekte sind bei der Verwendung von Silber für die Metallschicht vorhanden.
• Durch die Anordnung von Elektroden im Bereich der Wellenleiter können insbesondere elektrooptische Polymere leicht über ein äußeres elektrisches Feld beeinflußt werden, oder es kann bei Verwendung pyroelektrischer Polymere das Eindringen von Licht in die Polymerschicht über die dadurch ausgelöste Polarisierung des Polymers detektiert werden. Als Elektrodenmaterial eignet sich insbesondere Indium-Zinnoxid, da derartige Elektroden besonders transparent sind und beispielsweise auch zwischen dem Wellenleitersubstrat und der polymeren Deckschicht angeordnet werden können.
• Zur Herstellung eines opto-optischen Sensors kann der erfindungsgemäße Sensor mit einer lichtundurchlässigen Deckschicht versehen werden, die oberhalb mindestens eines der Wellenleiter fensterartig durchbrochen ist. Bei Einfall einer Lichtwelle, beispielsweise von einer Laserlichtquelle, ändern sich die optischen Eigenschaften der polymeren Schicht, wodurch eine Veränderung der in dem darunterliegenden Wellenleiter geführten Lichtwelle hervorgerufen wird.
• Wird statt einer lichtundurchlässigen eine stoffundurchlässige Deckschicht verwendet, so kann unter Verwendung einer geeigneten, für eine bestimmte Substanz sensoraktiven Polymerschicht, beispielsweise einer Polymerschicht aus hydrophilen oder hydrophoben Polymeren, die jeweilige Substanz lediglich im Bereich eines der Wellenleiter die optischen Eigen schaften der Polymerschicht verändern, so daß bei Anwesenheit der jeweiligen Substanz eine Veränderung der Lichtwelle in dem darunterliegenden Wellenleiter hervorgerufen wird.
• Als Wellenleitersubstrat kann vorzugsweise ein herkömmliches anorganisches optisches Glas verwendet werden. Derartige Gläser besitzen eine geringe Dämpfung und es ist eine optimale Anpassung des Brechungsindexes des Glases in dem Wellenleiter und in dem Wellenleitersubstrat an den Brechungsindex der Polymerschicht möglich. Weiterhin ist die Ankopplung des erfindungsgemäßen Sensors an Faserwellenleiter auf einfache und sichere Art und Weise möglich. Die optischen Verluste in einem Wellenleiter aus anorganisch optischem Glas liegen über eine Größenordnung unter den optischen Verlusten in herkömmlichen Sensoren auf Polymerbasis, bei denen der Wellenleiter aus Polymer besteht.
• Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn das Wellenleitersubstrat aus einem niedrigbrechenden Glas, vorzugsweise mit einem Brechungsindex im Bereich von 1,47 bis 1,52, und die Polymerschicht aus einem ferroelektrischen Kopolymer und/oder einem Gemisch aus einem ferroelektrischen Kopolymer und Polymethylmethacrylat bestehen. Zur Abstimmung des Brechungsindexes der Polymerschicht kann der Anteil an Polymethylmethacrylat in dem Gemisch der Polymerschicht vorteilhafterweise 10 % bis 80 % betragen.
• Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht in der Verwendung chromophorer Polymere mit nichtlinear optischen Eigenschaften für die Polymerschicht und eines Wellenleitersubstratglases für das Wellenlei tersubstrat, dessen Brechungskoeffizient größer als 1,6 ist. Auch hier läßt sich eine optimale Anpassung der Brechungsindizes der verschiedenen Schichten des erfindungsgemäßen Sensors erreichen.
• Besonders einfach lassen sich die Sensorfunktionen in den erfindungsgemäßen Sensoren herstellen, wenn die Wellenleiter in dem Wellenleitersubstrat als Mach-Zehnder-Interferometer, als lineare Wellenleiter oder als Richtkoppler angeordnet sind.
• Im folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Funktionselemente beschrieben. Es zeigen:
• 1 einen erfindungsgemäßen Sensor und
• 2 einen weiteren erfindungsgemäßen Sensor.
• 1 zeigt ein erstes Beispiel eines erfindungsgemäßen Sensors. In einem herkömmlichen niedrig brechenden Welenleiterglassubstrat 1 befindet sich ein unvergrabener Kanalwellenleiter 2 in einer Mach-Zehnder-Interferometerstruktur. Auf das Wellenleitersubstrat 1 wurde eine leitfähige und transparente Indium-Zinnoxidschicht als untere Elektrode 4 aufgesputtert. Die Elektrode 4 hat eine Schichtdicke von 30 nm. Auf diese Indium-Zinnoxid-Elektrode 4 wurde eine Polymerschicht 3 aus einem Komposit aus Polymethylmethacrylat und dem Fluor-Kopolymer Vinylidenfluorid/Trifluorethylen im Verhältnis 20 : 80 Gew.% mit einer Schichtdicke von 1 μm aufgeschleudert. Auf diese Polymerschicht 3 wird eine Aluminiumelektrode 5 durch Vakuumbedampfung der art aufgebracht, daß sich die Elektrode 5 ausschließlich über dem einen Arm der Interferometerstruktur befindet. Anschließend wird die Polymerschicht bei einer Temperatur von 80° C und einer Gleichspannung von 100 V für 120 s polarisiert und damit pyroelektrisch aktiviert.
• Wird eine Lichtwelle in den Wellenleiter 2 eingekoppelt, so dringt ein evaneszentes Lichtfeld in die Polymerschicht 4 ein und erzeugt aufgrund der pyroelektrischen Eigenschaften der Polymerschicht 4 zwischen den beiden Elektroden 4 und 5 ein elektrisches Feld. Dieser erfindungsgemäße Sensor stellt daher einen integriert optischen Sensor dar, der zur Kontrolle der in dem Wellenleiter 2 geführten optischen Signale oder zur Signalwandlung zwischen dem optischen Signal und einem elektrischen Signal eingesetzt werden kann.
• 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Sensor. In einem herkömmlichen niedrig brechenden Wellenleiterglassubstrat 1 mit einem Brechungsindex von 1,5 befindet sich ein unvergrabener Kanalwellenleiter 2 in einer Mach-Zehnder-Interferometerstruktur. Auf das Wellenleitersubstrat 1 wurde eine Polymerschicht aus einem hydrophil modifizierten Polymethylmethacrylat mit einer Dicke von 1 μm aufgeschleudert. Daraufhin wurde als abschließende Deckschicht eine mit einem Fenster 7 strukturierte Deckschicht 6 mit einer Dicke von 2 μm aufgebracht, die den nicht strukturierten Bereich der Polymerschicht 3 passiviert. Das Fenster 7 ist so positioniert, daß es sich ausschließlich über einem der Interferometerarme befindet.
• Die Einwirkung äußerer Medien, beispielsweise wässriger oder öliger Substanzen auf die Polymerschicht 3 erfolgt somit lateral räumlich begrenzt und führt nur über einem der Interferometerarme zu einer Veränderung der optischen Eigenschaften der Polymerschicht 3 und damit verbunden zu einer Veränderung der Transmission des Wellenleiters 2.
• In einem weiteren Beispiel wurde ein herkömmlicher unvergrabener monomodiger Kanalwellenleiter in einer Mach-Zehnder-Interferometerstruktur in einem Wellenleiterglassubstrat mit einem Brechungsindex von 1,5 verwendet. Auf dieses Wellenleiterglassubstrat wurde eine 1 μm dicke Polymerschicht aus einem modifizierten Komposit aus 25 Gew.% Kopolymer Vinylidenfluorid/Trifluorethylen und 75 Gew.% Polymethylmethacrylat aufgeschleudert. Eine von außen auf die Polymerschicht einwirkende mechanisch-elastische Deformation, beispielsweise durch eine Ultraschallwelle, führt infolge der Dichteschwankung in der Polymerschicht zu einer Änderung in deren optischen Eigenschaften. Die damit gestörten Resonanzbedingungen für die Wellenleitung in dem Mach-Zehnder-Interferometer führen zu einer Intensitätsmodulation in Abhängigkeit von der mechanischen Störung. Damit wurde ein mechanooptischer Sensor verwirklicht.
• In einem weiteren Beispiel wurde ein unvergrabener linearer Kanalwellenleiter in einem niedrigbrechenden Wellenleiterglassubstrat mit einem Brechungsindex im Bereich von 1,47 bis 1,5 verwendet. Auf das Wellenleitersubstrat wurde eine leitfähige Silberschicht als untere Elektrode mit einer Schichtdicke von 48 nm aufgesputtert. Auf diese Elektrode wurde eine Polymerschicht aus einem Komposit aus Polymethylmethacry lat und dem Fluor-Kopolymer Vinylidenfluorid/Trifluorethylen im Verhältnis 20 : 80 Gew.% mit einer Dicke von 142 μm aufgeschleudert. Auf diese Polymerschicht wurde eine Aluminiumschicht durch Vakuumbedampfung als obere Elektrode mit einer Dicke von 50 nm aufgebracht.
• Wird an die Elektroden eine Spannung gelegt, so werden die optischen Eigenschaften des Polymer/Metallschichtsystems und damit die Resonanzbedingungen für die einfallswinkelabhängige Anregung von Plasmonen in der Metallschicht, die eine Abnahme der Reflexion an der metallschicht zur Folge hat, beeinflußt. Damit werden selektiv über die angelegte Spannung die wellenlängenabhängigen Dämpfungsmaxima für den polychromen Wellenleiter eingestellt. Dieser Sensor stellt daher einen Wellenlängenselektor dar und kann als Spektrometer eingesetzt werden.
• In weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die bisher genannten erfindungsgemäßen Sensoren zusätzlich mit Elektroden versehen werden, so daß sogleich auch elektrische Gleich- und Wechselspannungen nachgewiesen werden können, die durch elektrooptische und/oder elastooptische Wechselwirkungen äußerer Einflüsse mit der Polymerschicht zu einer Intensitätsmodulation am Ausgang der strukturierten Wellenleiter führen.
• In einem weiteren Beispiel wurde ein hoch brechendes Wellenleiterglassubstrat mit einem Brechungsindex von 1,6 mit einem unvergrabenen monomodigen Kanalwellenleiter mit linearer und/oder Mach-Zehnder-Strukturierung verwendet. Auf das Wellenleitersubstrat wurde eine im sichtbaren Spektralbereich absorbierende Po lymerschicht mit linearen und/oder nichtlinearen optischen Eigenschaften, in diesem Beispiel ein nichtlinear optisches Seitenkettenpolymer auf Polymethylmethacrylatbasis oder Epoxidharzbasis, aufgebracht. Beim Auftreffen eines Laserimpulses auf die Polymerschicht verändert sich der Brechungsindex der Polymerschicht und damit die Intensität einer in den Wellenleitern geführten Lichtwelle am Ausgang des Wellenleiters. Dieser erfindungsgemäße Sensor stellt einen optooptischen Sensor dar, der beispielsweise zum Nachweis von Laserimpulsen benutzt werden kann.

Claims (17)

1. Integriert optischer Sensor auf Polymerbasis, der mindestens einen in einem Wellenleitersubstrat (1) befindlichen unvergrabenen Wellenleiter (2) enthält, wobei die den Wellenleitern (2) zugeordnete Oberfläche des Wellenleitersubstrats (1) von einer von den Wellenleitern (2) optisch nicht isolierten Schicht (3) aus polymeren Materialien mit durch äußere Einflüsse veränderbaren Eigenschaften bedeckt ist, und wobei der Brechungskoeffizient der Wellenleiter (2) größer ist als der Brechungskoeffizient des Wellenleitersubstrates (1) und der Polymerschicht (3), dadurch gekennzeichnet, daß die optisch nicht isolierte Schicht sensoraktive Polymere enthält, deren optische und elektrische Eigenschaften durch äußere physikalische Ein flüsse veränderbar sind und daß im Bereich der Wellenleiter mindestens zwei Elektroden (4, 5) angeordnet sind.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerschicht (3) aus einem elektrooptischen, piezoelektrischen, pyroelektrischen oder ferroelektrischen Polymer besteht.
3. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (4, 5) zumindest teilweise aus einer Indium-Zinnoxid-Schicht, einer Aluminiumschicht, einer Goldschicht oder einer Silberschicht bestehen.
4. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wellenleitersubstrat (1) und der Polymerschicht (3) sich eine Metallschicht mit einer Dicke bis zu 100 nm befindet.
5. Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht aus Silber besteht.
6. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerschicht mit einer licht- und/oder stoffundurchlässigen Deckschicht (6) versehen ist, die über mindestens einem der Wellenleiter fensterartig durchbrochen ist.
7. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenleitersubstrat (1) ein anorganisches, optisches Glas ist.
8. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenleitersubstrat aus einem niedrigbrechenden Glas und das Polymer aus einem ferroelektrischen Kopolymer und/oder aus einem Gemisch aus einem ferroelektrischen Kopolymer und Polymethylmethacrylat besteht.
9. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigbrechende Glas einen Brechungsindex im Bereich zwischen 1,47 und 1,52 besitzt.
10. Sensor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Polymethylmethacrylat im Gemisch 10 % bis 80 % beträgt.
11. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerschicht aus chromophoren Polymeren mit nichtlinear optischen Eigenschaften besteht und das Wellenleitersubstrat (1) aus einem Glas mit einem Brechungskoeffizienten größer 1,6 besteht.
12. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleiter (2) als Mach-Zehnder-Interferometer angeordnet sind.
13. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (2) als linearer Wellenleiter angeordnet ist.
14. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen leiter (2) als optische Koppler oder Richtkoppler angeordnet sind.
15. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (2) ein diffundierter Wellenleiter ist.
16. Sensor nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleiter (2) als monomodige Wellenleiter ausgebildet sind.
17. Verwendung eines integriert optischen Sensors nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche als bidirektionaler Wandler zwischen den in den Wellenleitern (2) geführten Lichtwellen und den elektrischen Eigenschaften der Polymerschicht (3).