关于光纤的方法 【技术领域】
本发明一般地涉及在具有至少一纵向孔的光纤内形成纵向连续固体(solid body)。本发明更加特别地涉及向光纤中引入纵向电极和其它固体的方法。根据本发明，可以将诸如玻璃成份的非导体材料以及诸如金属合金的电极材料引入光纤的纵向孔中，从而形成纵向且连续的固体。
背景技术
具有纵向电极(即平行于光纤芯延伸的电极)的光纤具有各种应用。首先，在期望通过电光效应影响光纤芯的光学性质时利用这种光纤。通过设置靠近光纤芯的电极，可以在所述芯内产生很高的电场。
在光纤中引入纵向电极的想法已在现有技术中提出。通常，电极布置在光纤的包层(cladding)中，靠近光纤芯(fiber core)。
在现有技术中，已将细引线(wire)形式的电极引入了光纤的纵向孔内。这种方法非常耗时，并且受限制。另外，由于引线电极具有比其将要进入的孔的直径更小地直径，因此引线将在孔内弯曲。结果，距光纤芯的距离或者两个这种引线电极之间的距离将沿着光纤变化，并且由此提高了通过向所述电极施加电压而产生的电场的不确定性。
另一种已经提出的制造具有纵向电极的光纤的方法包括由包含电极材料的预制棒(preform)拉制光纤。这种方法与至少一个严重的缺点相关。即，电极材料的热膨胀系数和熔点必须基本与光纤材料(即构成光纤本身的玻璃成份)的相同。当然，这些约束因素限制了可用电极材料的选择。
向拉制的光纤中引入电极材料的方法也已经提出。在此情况下，光纤制造有基本平行于光纤芯延伸的纵向孔。随后，从一端利用光纤相对端的真空将诸如液态金属的电极材料吸入这些孔中。
向光纤内的纵向孔中填入液态材料的一种方法在欧洲专利申请EP 0308 114 A2中公开。在此方法中，以其中具有空间的光纤作为起始。通过将光纤放入加热的环境中，且光纤的一端在液态金属中，而光纤的另一端处于真空中，将熔融金属填充所述空间。随后，施加在光纤上的真空将金属吸入该空间。当光纤冷却时，空间中的液态金属固化，形成固态电极。
然而，已发现EP 0 308 114 A2中公开的方法与一些严重的缺点相关。当包含液态金属的光纤为了固化金属而冷却时，金属与光纤的玻璃成份之间热膨胀系数的差异可能导致在电极中出现裂缝。结果，纵向电极的导电性由于该裂缝而中断。换言之，电极在固化工艺中断裂。另外，在光纤中空间的填充过程中，可能在液态金属中形成空洞，该空洞还提高了电极的不连续性。通常，光纤由于内部应力而变得脆而易碎。
为了提供高品质的具有均匀纵向电极的光纤，并避免光纤变脆，期望新的向光纤中引入纵向电极的方法。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种在光纤内形成纵向固体的方法，通过该方法消除或者至少很大程度地降低了与所述固体中的空洞有关的问题。
此目的可通过如所附权利要求中阐述的方法而得到满足。
特别地，本发明的目的在于提供一种向光纤内引入电连续固体电极的方法，通过该方法可以基本消除上述问题与缺点。
另外，本发明的目的在于提供一种向光纤内引入光学连续固体的方法。
一种在其中形成有纵向孔的光纤内形成纵向固体的方法，包括步骤：在加热室中放置光纤的第一端和一部分；保持所述光纤的第二端在加热室的外部；加热该加热室至将要被引入所述孔中的材料熔化的温度；迫使熔融的材料从第一端进入光纤的纵向孔中；以及随后以受控的速度从被加热的加热室纵向地拉出包含熔融材料的光纤。
从加热室纵向拉出光纤意味着基本在光纤自身的纵向方向上拉出光纤。按此方式，从加热室内部的受热环境至外界环境的温度梯度平行于光纤。结果，光纤的孔内的熔融材料仅从一侧开始固化，从而避免了其中形成空洞。
优选地，在以受控的速度从加热室中拉出光纤的同时保持压力，该压力用于将熔融材料驱入光纤的孔中。按此方式，进一步降低了固化时材料中形成空隙的风险。熔融材料被驱入光纤的孔中的事实并非必然意味着熔融材料是主动流入孔中。相反，若需要额外的熔融材料以补偿固化期间的热收缩，这是自动供给的。由于固化仅从一侧进行而允许这种额外的补偿。
通过利用压力(而非第二端处的真空)迫使液态材料进入光纤的纵向孔中，可以在光纤的第一与第二端之间获得更高的压力差。当然，在利用真空吸取液体时，可以获得最大约1Bar的压力差。
在一个方面中，本发明提供了一种向其中形成有至少一个纵向孔的光纤中引入纵向电极的方法，通过该方法可以基本形成均匀的电极，而没有不期望的不连续。电极以液态的形式引入光纤中的所述至少一个孔中，并随后按受控的方式仅从一侧冷却至固态，使得没有不期望的空隙形成在电极中。
在另一方面中，本发明提供了一种向其中形成有至少一个纵向孔的光纤中引入纵向光学体的方法。通过本发明方法，沿着光纤形成了没有任何不期望的空隙的光学连续体。
形成本发明基础的观点是，如果使熔融材料仅从一端凝固，则可以避免纵向固体中的裂缝和空隙。换言之，若不使材料的液态部分封闭在两个固态部分之间，就可以基本上避免凝固材料中的裂缝和空隙。按此方式，基本防止了材料在其凝固时的开裂。另外，已经发现，在材料凝固的过程中利用将液态材料驱入光纤的纵向孔内的压力的益处。按此方式，可以基本避免材料凝固时来自材料热收缩的负面影响，因为液态材料被连续地驱入光纤中，并填充任何可能在凝固过程中形成的空间。因此，熔融材料沿着光纤的长度缓慢地凝固，同时光纤端部之间的压力差保证了不会沿着固体出现空隙，这些空隙可能会中断纵向固体的电学或光学连续性。简而言之，从一端迫使液态材料进入光纤的孔中，并且从光纤的相对端进行凝固。
引入光纤中的液态电极可以是熔融的金属或金属合金。然而，电极还可包括其它材料，诸如塑料基或聚合物基电极。此外，可以引入凝固时需要连续性的其它液态材料。一个重要的示例是向光纤的孔中引入熔融的玻璃成份，该玻璃在凝固时必须保持连续性。这些玻璃成份例如可以在光纤内形成光导芯。在此情况下，在光纤中具有材料的连续体也是十分重要的。
具有纵向电极的光纤可以在很宽范围的应用中利用。通过沿着光纤芯布置至少两个电极，可以使光纤芯受电场的作用，并从而通过电光效应改变所述芯的光学性质。通过在光纤包层中非常接近芯地设置电极，可以实现很高的电场。以此方式，可以制成光纤基调制器和开关。光纤中的电极也可以用于光纤芯的电场极化(electric field poling)，以在其中引入二阶非线性。
另外，光纤中的纵向电极可用于向沿光纤布置或在其远端布置的诸如传感器等的部件提供电能，或从其获得电能。
沿光纤的纵向电极的又一种用处为加热目的。通过经一个或几个电极驱动电流，可以实现加热。结果，可以通过温度或通过热诱导膨胀(应力)改变光纤的特性。另外，已发现平行于加热电极在孔中填充以特氟隆(Teflon)从而获得增大的热膨胀(应力)的优点。这在期望增强效应时会是有益的。
有利地，多个电极可以形成在一个光纤内。通过向这些电极中的一个或几个选择性地施加电压或电流，可以对光纤产生非对称的影响。例如，可以仅对双芯光纤中的一个芯施加压力或电场，以仅改变所述芯的光学特性。
其中结合有纵向电极的光纤的另一种应用是电场辅助离子交换。通过在两个纵向电极间施加高电场，可以极大地增强诸如金属离子的离子向光纤的玻璃成份中的扩散。通过根据本发明设置连续电极，本工艺可以在长的光纤上有效地进行。
另外，通过沿光纤包层的周长设置成对电极，并且使每对电极在光纤的远端短接，光纤的该远端可以通过加热适当的电极对而远程对准。按此方式，电极的热膨胀导致光纤的末梢偏离其初始位置。
具有两个或更多个电极的光纤对于微波的引导也是非常有益的。大体上，光纤起复合光波导和微波波导的作用。
通过向光纤的孔中引入不同类型的玻璃成份，可以制备特制的芯。例如，可以引入熔融温度低于原始光纤的熔融温度的成份。在使用引入的玻璃成份作为光纤的光导芯时，具有无任何空隙的完全连续的芯显然非常重要。因此，根据本发明的方法适用于引入并凝固这些成份。
【附图说明】
通过详细说明本发明的一些优选实施例，将使本发明的其它方面和优点更加明显。在详细说明中，参照以下附图，附图中：
图1示出了加热室内具有熔融电极材料的容器，以及部分设置在所述加热室内且一端浸入电极材料的光纤；
图2示出了压力室内的管式炉；以及
图3至8示出了光纤中的芯和纵向孔的不同构造。
【具体实施方式】
用于制造其中形成有纵向孔的光纤的技术为本领域所公知。简单而言，光纤可由其中已经形成了一个或若干个纵向孔的预制棒(preform)拉制。在拉制光纤时，孔得以保留并实现了具有一个或若干个纵向孔的光纤。
现在，将参照图1，更加详细地说明根据本发明的、向光纤中引入纵向电极的方法。尽管下面的说明是参照电极给出的，但可以理解，在本发明范畴内可以按相似的方式引入并凝固其它熔融材料。例如，如上所述，可向光纤的孔中引入玻璃成份。
用于向其中形成有至少一个纵向孔的光纤中引入纵向电极的设备包括具有高压入口11和用于光纤20的通孔12的加热室10。通孔12可包括管子或类似物，其适于提高从加热室向外的短温度梯度，并且因此促进光纤从其中抽出时光纤的明确冷却。所述管子还可包括用于主动控制加热室与环境之间的温度梯度的装置。在加热室10内，存在具有液态电极材料14的容器13，该电极材料优选为熔融金属。容器13设置在压力单元(cell)18内，其与高压入口11连通。光纤20的一部分设置在加热室10内。光纤20的第一端20a浸入液态电极材料14内，而光纤20的第二端20b位于加热室10外。光纤的将要填充电极材料的部分位于加热室10内。如必须，所述部分可支撑在绕线架(drum)15或类似物上，以便于收集加热室10内的光纤20以及自那里将光纤拉出。另外，可在加热室外设置第二绕线架17。恰当地利用第二绕线架17以在外面收集光纤，以及用于实现从加热室拉出光纤。另外，压力单元18具有用于光纤20的气密性通孔(air tight via hole)。
压力单元18的内部通过在高压入口11上施加高压而加压，如箭头16所指。压强可以为约5至约15巴(Bar)。光纤的第一端20a设置在高温和高压的压力单元18内，并浸入熔融材料14中，同时光纤的另一端20b位于加热室10之外处于环境温度和环境压力下。因此，在压力单元18通过经高压入口11引入气体而加压时，在光纤20的所述第一端20a和所述第二端20b之间获得了压差。按此方式，熔融电极材料14被压入光纤的纵向孔中。可用的电极材料为Sn-Bi合金，其具有约137摄氏度的熔融温度。通常，对于这种特定的材料，加热室内的温度以及由此产生的压力单元18内的温度约为150摄氏度。
在向单元18施加压强时，液态电极材料开始从第一端20a流入光纤20的纵向孔中。接着，光纤20的更大部分被电极材料14填充。注意，只要电极材料在光纤的在处于充分高的温度下的加热室10内的部分中流动，就可以防止电极材料的凝固。因此，光纤的在加热室10内的那部分将被填充以电极材料。在被迫经过光纤中的孔的电极材料抵达通孔12时，由于低于加热室内的温度且低于电极材料14的熔融温度的环境温度而开始凝固。
通过此方法，已在光纤中形成了超过20米的连续电极。电极材料流入光纤的孔内的速度随着孔的直径、加热室的温度、压差和所用电极材料的类型变化。对于以上给出的特定情况，并且在压力单元18内约8Bar的压强下，几分钟即可用电极材料填充一米的光纤。
一旦在所述通孔12附近发生了凝固，电极材料在光纤20中的流动就停止。然而，由于加热室10内的高压，仍然存在推动电极材料14进入光纤20中的力。
注意，通孔12构成了温度下降区(temperature drop region)，其中温度朝向加热室的外部逐渐降低。在某些情况下，可以优选控制此温度下降区内的温度，从而获得已知的温度梯度。控制所述温度梯度的一种特别优选的方式是确保在拉出时光纤基本平行于光纤的纵向方向，且引入光纤的孔中的材料的熔化温度在所述温度下降区中经过。按此方式，在从加热室拉出光纤的过程中，确保了熔融材料的凝固仅在此温度下降区内实现。这还可以提高形成在光纤内的固体的质量和均匀性。
接着，开始通过所述通孔12从加热室10纵向拉出光纤20。通过以受控的速度从加热室10纵向地拉出光纤20，仅从一侧(即最接近光纤的第二端20b的一侧)实现了液态电极材料14的连续凝固。因此，没有液态电极材料部分被封入任意两个固态电极材料部分之间。在凝固期间，如果发生电极材料14的任何收缩，更多的电极材料通过单元18内的压强而自动地引入光纤20内。结果，在光纤20的孔内形成了均匀的固态电极。
另一种用于向光纤中引入纵向电极的设备在图2中示意地示出。图2所示的设备设计为允许比图1的设备更高的温度。在此情况下，在压力室内布置管式炉。所示的布置允许压力室外罩(enclosure)的温度相对低。事实上，外罩的温度、以及其高压入口和其用于光纤的通孔的温度可以低至环境温度(室温)。
图2的设备包括不锈钢的圆筒外套200。利用上盖21和下盖22在顶部和底部密封外套200。外套设置有高压入口23，用于为外套的内部加压。在压力室内布置管式炉24。炉24为陶瓷圆筒，其沿其长度具有绕线式电阻器或带状电阻器(未示出)。所述电阻器具有外连接部25和26，用于炉的驱动电源施加至该外连接部25和26。在一般示例中，驱动电源为10V，250A，其可以在管式炉内给出约1000摄氏度的温度。优选地，炉24的上部未加热，从而避免高温接近上盖21。构成炉24的陶瓷圆筒与圆筒外套200之间的空间优选地填充以某种提供热隔离的介质。下盖22具有抬升柱27可在其中移动的通道。具有液态电极材料29的容器28安置在抬升柱27上。通过垂直地移动抬升柱27，可以使不同的光纤长度适合于管式炉24。为了进一步降低不锈钢外套200的温度，可以采用水冷。
借助图2所示的装置，可以将具有较高熔融温度(约1000摄氏度)的材料引入光纤中。
如上所述，图1示出了其中加热室内的压力单元被加压的布置，而图2示出了其中在压力室内布置管式炉(即加热室)的布置。另外，在单元18和加热室10一体的情况下，显然可以采用在其自身中加压的加热室。
尽管，根据本发明的向光纤中引入纵向电极的方法极大地降低了在电极材料中形成空隙的风险，但仍然存在一些空隙的风险。在任何电极的电导率由于其中空隙的存在而低于标准的情况下，可采取措施以修补这种不连续。为此，根据本发明，向电极施加高电压。将电压调至足够高，使得在所述不连续处发生瞬态放电(spark)。这些瞬态放电导致了接近空隙的电极材料的局部加热。事实上，电极材料被加热至其熔化温度以上，并且电极的空隙由流入空缝隙的熔融电极材料修补。
在某些情况下，期望光纤的连续但分开的部分设置有电极。例如，若在将电极引入光纤后，将光纤切成较短的长度，有时优选的是使光纤的部分纵向孔为空的，即没有电极材料。具体而言，当光纤的长度将被接合至另一段光纤时，接近接合处存在的电极材料可能妨碍接合工艺。在此情况下，通过间歇地将光纤20的第一端20a从液态电极材料14中移开，在光纤的纵向孔内直接引入气泡。例如，这可以通过提起光纤端部20a或降低其中保存电极材料14的容器13来完成。容器13的垂直位置可通过诸如抬升柱27的装置控制，如图2所示。而柱27可以从压力室和加热室的外部方便地磁性控制。
另外，还可按分层的构造在容器13内具有两种或更多不同的、基本上是不相溶的液体。然后，可以通过多个绝缘材料(例如玻璃或塑料)部分隔开光纤中的多个电极材料(例如金属)部分。例如，在容器13内，可以存在熔融金属和熔融低温玻璃的分层成分(layered content)。通过在熔融金属(形成电极材料)与熔融低温玻璃之间移动光纤20的第一端20a，包括金属的光纤部分被包括低温玻璃的部分隔开。接着，可以将光纤切成具有纵向电极的分离的段，每一段在其末端以各个无金属部分终止。按此方式，与具有一直至端部的金属电极的光纤相比，可以简化接合。
另外，可以向光纤的孔中引入两种或更多种不同种类的金属。一个示例是在引入两种不同熔融温度的金属时。在所制备的光纤通过经电极驱动电流而加热时，所述金属中之一可以熔化，而另一种保持为固态。通过在一种金属的熔融温度下或在该熔融温度附近操作，在金属凝固/熔化时获得了热膨胀的显著变化。
可以理解，光纤中纵向孔的截面形状可以通过适当地形成拉制光纤的预制棒而随意设计。
图3中，示出了具有非圆形孔31和32的实施例。所示光纤具有两个光导芯33和34，以及两个形成在所述孔31和32中的纵向电极。出于电极化(electric poling)的目的或为了通过电场进行光调制，孔的形状以及由此产生的引入其中的电极的形状设计为使得光纤芯34中的电场最大化。孔的截面形状及其靠近芯(core)中之一的布置，确保了施加的电场主要仅影响所期望的芯34。
根据本发明的在形成于光纤中的孔内形成纵向固体的方法还可包括预处理步骤，从而降低熔融材料中微小气泡的含量。为此目的的一种预处理熔融材料的方法是提高熔化温度，并且在此提高的温度下，搅动熔体或对熔体实施超声波处理(ultra-sound)，使得空气或其它气体的气泡浮到表面并除去。
在迫使熔融材料进入光纤的孔中之前，还可以期望对光纤执行诸如硅烷化(silanization)的工艺，其中孔表面的自由键(free bond)被去除。由此，降低了熔融金属对孔内壁的附着，其使得更加容易引入熔融材料到孔中。玻璃的硅烷化为本领域公知的技术。
为了在光纤的孔中引入电极材料，孔的位置和形状是不相关的。图4中，示意性地示出了三个芯41、42和43以及两个孔44和45的另一种设计。在图4所示的情况中，芯中的一个42居中设置在光纤中，而芯中的另两个41和43偏离中心设置。另外，电极为圆形，并布置在所述偏离中心的芯中的一个芯41处。基于图4所示光纤构造的装置可以作为马赫-曾德尔(Mach-Zender)干涉仪，其中调整芯41的光学特性，以控制芯之间的光耦合。通过使输出光进入中心芯42而便于与标准单芯光纤的接合，该中心芯接合至标准光纤的芯。马赫-曾德尔干涉仪中的电光效应可以通过使额外的电极还影响其它的偏离中心的芯(例如，在其两侧上)而加倍。各偏离中心的芯的电极的电极性应相反，从而实现“推挽(push-pull)”构造。
根据本发明的向光纤中引入纵向电极的方法易于应用，而与孔的位置或形状无关。然而，考虑到由此制备的光纤的应用，电极的设置可能非常重要。以下，将介绍具有电极的光纤的诸多应用。
具有纵向电极的光纤的第一种应用为光纤芯的电场极化。如本领域所知，玻璃的电场极化在通常为非晶的玻璃中引发二阶光学非线性。当按此方式极化玻璃时，需要非常高的电场。基本上，通过阳离子(诸如钠离子)的迁移而在玻璃中引入了非线性。由于阳离子具有正电荷，因此它们倾向于从正电极(阳极)离开。结果，优选使阳极非常接近将要极化的区域(即光纤芯)。然而，同时，避免电极之间的击穿是非常重要的。因此，负电极(阴极)可以不设置得过于接近正电极。通过认识到玻璃的极化主要由阳极驱动，阴极的设置可以更加自由。因此，在其中形成有两个纵向电极的光纤的一种应用中，这些电极中的一个在极化过程中用作阳极。阴极通过光纤上的环绕涂层(circumferential coating)而形成，优选由诸如银或金的金属构成。这种情况在图5中示意性地示出。用于极化的阴极示为粗圆周线51，而用于调整极化的装置的阴极和阳极示于52和53。利用所示的布置，光纤的芯54可以在靠近阳极的非常高的电场下被极化，并且仍然允许通过电极52和53有效调整该极化的装置。
后面，在利用光纤的非线性来影响芯的光学特性时，在光纤内的两纵向电极之间施加电场。按此方式，在光纤芯中产生了适当限定的电场。由此，纵向电极和圆周电极中的一个在极化期间被利用，且两个内部纵向电极在极化的装置的随后操作期间被使用。
在另一种应用中，借助电加热时来自电极的压力以受控的方式改变光纤芯中的双折射。这种情况在图6中示意性地示出。图中所示的光纤包括一个芯61和四个纵向电极62至65。可以通过向电极62至65中的任何一个施加电流，在光纤芯61中引入非对称的应力(strain)。所施加的电流导致了相应电极的加热，其将产生热膨胀。通过选择性地向电极施加电流，并且由此引入热膨胀，光纤芯中的压力或应力可以按照期望的那样控制。可能地，向不同的电极施加不同的电流水平，由此进一步提高了调整芯中的压力/应力的可能性。
在另一实施例中，如图7中示意性示出的那样，光纤中的纵向电极被用于远程定位光纤末梢。如图所示，在光纤的包层中，光纤包括四对电极71至74。每个所述的对在光纤的远端处短接。通过向任何一对施加电流，实现所述对的热膨胀。结果，光纤末梢被推离受热的电极对。选择性地加热电极对使得可以通过在另一端施加控制信号(即加热电流)远程定位光纤的末梢。按此方式，光纤末梢可以与其它光学装置(诸如二极管激光器、另一光纤或光探测器)对准。另外，光纤可指向要被光照射的各种类型的目标。光纤还可以为人体组织的精确治疗而定位，例如在照射人体内的肿瘤时。
在必须发射信号至光纤的远端、或者接收来自光纤远端的信号时，可以有利地利用具有纵向电极的光纤。具有这种电极的光纤事实上构成了复合电学和光学导体(combined electrical and optical conductor)(引线)。
通过在电极材料熔化温度附近的温度下操作具有电极的光纤，在电极材料熔化或凝固时可以获得骤变效应(sudden effect)。例如，已示出由受热的电极材料产生的压力(应力)在电极材料被加热至熔化温度之上时迅速下降。例如，如果在马赫-曾德尔干涉仪中使用，则在固相与液相间的此转变下可以实现突然的幅值变化。此效应在使用共晶合金(即在基本没有任何熔化范围的固定温度下熔化和凝固的合金)时可以更有效地被利用。
再参照图6，示出了具有四个纵向电极的光纤。通过选择性地向电极中的至少一个施加电流，可以在光纤芯中引入各向异性的应力，如上面简单介绍的那样。这可用于例如补偿光通讯中偏振模式的离散(polarization modedispersion)。
如果在光纤的芯中结合入光栅，则此光栅的周期可通过纵向电极远程调整。可加热(拉伸)光纤的选定部分，以调整其芯中的光栅的特性。因此，通过在光纤中采用连续的纵向电极，可以实现可调滤波器。
通过使光纤具有至少两个芯，可以调整芯之间的耦合。另外，通过使光纤具有至少两个电极，可以实现通过行波脉冲(traveling pulse)加热。在此情况下，由于沿光纤中电极的逐渐衰减，获得了非均匀的加热。例如，可利用此非均匀的加热来在初始均匀的光栅中引入线性调频脉冲(chirp)、或者调整线性调频光栅(chirped grating)的离散(dispersion)。
具有至少两个纵向电极的光纤另一种有吸引力的应用是远程气体分析。例如，光纤的远端可以位于待分析的气氛中。然后，向所述至少两个电极施加高电压，由此在远端产生瞬态放电。此瞬态放电可用于电离待分析的气体。由电离的气体发出的光随后可以由光纤芯采集，并且远程分析。按此方式，可以执行苛刻环境中的分析。
图8示意性地示出了具有在中央设置的孔81的光纤的横截面。一般地，该孔以光学材料(诸如玻璃)填充，从而在光纤中形成光导芯。借助于可以在光纤拉制后引入所述芯，所述芯的特性可以按各种方式定制。
尽管借助光纤包层中的纵向孔举例说明了对本发明优选实施例的上述描述，但是可以理解的是，孔还可以形成在光纤的芯中。例如，纵向孔可以形成在光纤的中央。另外，注意，可以通过本发明方法向光纤的孔中引入电极材料以及例如玻璃成分的其它材料。根据本发明的方法适于各种向毛细孔中引入液体，其中该液体随后冷却成固态形式。