光导防窃启密封件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及防窃启密封件的领域，防窃启密封件用于检测贵重商品或产品的欺诈 操纵和伪造。本发明更具体地涉及可视防窃启密封件或电磁防窃启密封件的领域。
【背景技术】
[0002] 伪造对被欺骗的客户极其有害，并且伪造尤其对行业有害，因为产品会信誉，进而 品牌可能因这类欺诈行为失去大量成交量。在特定情况下，诸如化学品和饮料，伪造也可能 导致严重的安全和健康风险。
[0003] 证明产品是否是真品一直是持续的研究领域。一个多世纪以来，已设计越来越复 杂的显窃启（tamper evident)密封件，以避免出售具有非预计内容的容器、信封、瓶和盒。 防窃启密封件的目的是明确示出容器的是否已进行过首次打开并且防止具有非真实内容 物的这种容器的重复使用。
[0004] 检测盒或信封的打开的研究可以追溯至愈发复杂的蜡封。几十年来，防止诸如瓶 之类容器的重复使用引发了多项研究，例如，GB191321357或US1038023。难以伪造的技术解 决方案需要随技术进步进行更新，因而该领域在不断地演变。
[0005] 在不同的领域，在过去十年，已提出新解决方案以通过在层压结构中并入光波导 (optical waveguides)或光导（lightguide)来保护诸如护照、信用卡或钞票之类的安全文 件，光波导或光导可以与零阶滤波器或其他安装器件结合。这些难以复制的附加独特元件 增加了这种文件的复杂性并且对机器视觉或人眼而言具有视觉独特性，从而防止这些文件 的伪造。在W02011/072405中公开了这些可能性的一个示例。在该情况下，使用具有可以被 辨认的特定光学特征的光波导，并且光学安全器件必须在物件的整个寿命期间存活，光学 安全器件被适配在物件中或物件上。光波导不被设计并制造成对环境的变化敏感，而是，相 反地，被设计并制造成不论外部压力和侵害如何都保持不变。
[0006] 由于消费者对产品的包装而非其内容物的识别而导致该产品被销售的市场的示 例为香水、药剂和诸如优质酒及烈酒之类的高价值酒精饮料等的市场。对于这些市场，至关 重要的是厂商要具有伪造者不能容易伪造及复制并且也不能容易重复使用的独特包装。然 而，香水和酒精饮料以罐和瓶出售，罐和瓶在大多数情况下可以重复使用，因为罐和瓶中内 容的排空很少导致罐和瓶的毁坏。例如，饮料的伪造网络致力于在知名品牌的正品瓶中填 充劣质饮料，并且在以低于正常价格销售所述伪造瓶之前重新包装伪造瓶，很多时候甚至 在官方渠道，对品牌带来后续的损害。根据包装，在某些情况下能将伪造瓶与真实产品区分 开的只有瓶盖。在具有更高危险的化学或医疗物质的情况下存在同样的问题，即，物质的伪 造可能会导致非常严重的安全和健康问题，因为伪造行业没有管理或卫生。防伪技术和系 统的发展是一个重要产业部门，因为多数品牌试图保护自己不受这一重要的欺诈并且他们 中的一些甚至将其营业额的高达5%投入到防伪系统和部件中以及投入到采取法律诉讼 中。
[0007] -些安全元件是围绕瓶和瓶颈的标签和密封件。它们可以结合不同的安全元件： 安全塔底、编码印刷、虹彩印刷、玫瑰花饰、抗扫描器和抗复印的颜色、对紫外光的中性响 应、仅通过暴露于紫外光才可见的发光纤维和油墨、潜影、微缩文字、荧光油墨、甚至DNA代 码打印，从而允许核实极其高价值产品的真伪）。安全标签或密封件的缺点之一是，它们不 会容易地防止产品被伪造，这是由于它们可以被相当准确地再现而消费者不能够检测欺 诈，或者由于虽然使用特殊胶水黏结标签但标签仍可以容易地被移除这样的事实。
[0008] 由于伪造者不断获得新的技能和技术，因此越来越复杂的解决方案投入在防窃启 密封件中。作为许多其他的示例，比如在CA2398089或在FR2918966中所报道的适于瓶盖的 简单印刷元件被替换为比如在EP1857374中报道的更复杂系统。EP1857374例如公开了适于 瓶盖的射频识别元件或RFID标签以及单独的射频检测器。适用了 RFID标签的瓶部件的任何 破裂或损坏将导致被检测射频信号的破坏或故障，因此使得能够对欺诈操作进行检测。 EP1857374示出了这些形式的解决方案是复杂的，并且不便于一般的消费者使用，它们是昂 贵的并且需要特定的读出设备(例如，UV灯或RFID检测器系统）。
[0009] 在US2004/0209028中说明了防窃启密封件的另一示例，该防窃启密封件通过光扩 散层的脱层来呈现指示窃启意图的视觉变化。比如在US2004/0209028中公开的光学密封件 的外观可能缺少独特的外观特征或特定的功能，独特的外观特征或特定的功能用于防止伪 造者使用具有类似总体外观的伪造标签替换这种密封件。特别是照明条件差的零售店是可 能的，在零售店或者在酒精饮料的消费场所中照明条件可能非常差，因此消费者对包装应 该是怎么样子的信息的访问可能是有限的。
[0010] 对于诸如容器锁之类的一些应用，如在US2008/0256991中所公开的，已经基于光 波导提出一种系统，其中在一侧布置有红外发射器，并且其中在所述光波导的另一端含有 红外检测器。检测器对红外光的检测被用于检测例如破坏容器的尝试或者检测所述容器是 否以正确的方式被锁定。这种系统是庞大的，非常难以使其小型化并使其适应如瓶或小容 器之类的更小的物件。此外，该系统需要光发射器以及用于该发射器的能量源，因而该解决 方案不能设想为较小和较便宜的物件的防伪。
[0011]在JP2002019338中公开了使用光波导的系统的另一示例。该系统基于单模波导或 单模波导层的堆叠。如在JP2002019338中所提到的，该系统具有各种限制。在这个系统中， 由于所谓的光结合全息图（light binding hologram)(或多个此类全息图），来自激光的平 面波输入耦合到单模波导中。JP2002019338中的全息图基本上是使单模波导表面图案化的 光栅，并且可以被称为谐振波导光栅。JP2002019338在段落[0026]中提及，可以用于控制密 封件的光源必须是激光器，优选地是可见光激光器。它必须具有若干毫米或更大的相干长 度，使得它基本上构成对结合全息图[0031]阻抗的平面波。如在JP2002019338建议的那样， 使用具有普通折射率（~1.5 )的材料，单模波导芯必须具有2.4μπι或更小的厚度(请参阅段 落[0005])。单模波导芯必须被具有6微米或更大厚度的两个包层所包围，以避免单模芯或 漏光之间的串扰或者由一部分光逸出波导所导致的漏光(请参阅段落[0005])。由于光结合 全息图要求相干激光被耦合至单模波导，所以仅可以使用单色光源，这意味着诸如日光、灯 泡，LED和其他非单色光源之类的光源不能在JP2002019338所描述的密封件中使用。这意味 着要求入射光束与光结合全息图极其精确地对准，因为非垂直入射不会将光耦合到单模波 导中。在全息图上，阻抗光束（impeding light beam)相对于所述光结合全息图的法线的入 射角的要求对准精度通常应该优于2°。这被证明难以在实际使用中测试侵权，因为防窃启 密封件可用在任何形状和大小的物件上。由此，必须提供非常精确和复杂的对准系统，或者 至少必须针对显窃启密封件所固定至的每个不同形状的物件来设计和/或改装对准系统。 更特别地，在JP2002019338的系统中通过手握住激光源并执行入射光束相对于光结合全息 图的要求照明对准精度将是非常困难的，如果不是不可能。
[0012] 另外，由于JP2002019338所提出的防窃启密封件被设计成与单模波导（S)-起工 作，因此，识别以及密封件的安全性依赖于使用在不同激光波长下工作的若干层压单模波 导，或者依赖于使用经空间相位调制的激光束（也称为光结合全息图的不均匀束或不均匀 性）。这又要求经调制光与对结合全息图的不均匀性的调制相匹配，无论放置在光栅本身或 在包层中。JP2002019338中所引用的空间相位调制的幅度介于几微米与几十微米之间。因 此，为了控制密封件，训练有素的专业人员必须配备有具备正确的相调制光学器件的正确 的激光器(或者不同的激光器并反复地执行不同的控制)并使激光器(或多个激光器)照射 在毫米级大小的目标上，并且他必须调整激光源至极小的微米级图案并具有准确的垂直入 射。在会发生于恶劣的环境中或者必须在非常有限的时间段内进行的大多数防伪控制情形 下，这可能非常不切实际或在实践中不可能执行。只有经过培训和装备精良的专业人士才 可以执行这样的控制。
【发明内容】
[0013] 本发明的目的是克服现有技术中所描述的防伪装置的至少部分的局限性，从而提 供一种防窃启密封件以改善对贵重物件、产品或消费品的欺诈操纵和伪造的检测。具体地， 本发明的目的是提供一种多模光导密封件，该多模光导密封件可以由任何未经训练的消费 者以及由专业控制者通过使用容易获得的低相干光源来进行控制和鉴定。
[0014] 更具体地，本发明涉及一种防窃启密封件，该防窃启密封件包括光学多模波导，在 本说明书中也被称为多模波导或光波导或波导，该光波导优选地是柔性光波导，光波导包 括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分旨在分别地布置在物件的第一部件和第二部 件上，所述第一部件和第二部件相对于彼此是可移动的。光学多模波导是高度多模波导 (highly multimode waveguide)，该高度多模波导包括至少一个多模波导芯(也称为芯）， 该芯具有至少大于ΙΟμπι且小于10mm的芯厚度，所述芯厚度垂直于传播到所述多模波导中的 光束进行限定。
[0015] 光波导的第一部分包括输入親合表面，输入親合器被布置于输入親合表面以使输 入耦合器上的入射光耦合至光波导中。光波导还包括输出耦合表面，输出耦合表面布置成 使被引导光的至少一部分从光波导親合出。输入親合器、光波导和输出親合表面布置成使 光从输入親合器传输至输出