用于固化光纤的具有共定位焦点的双椭圆反射器制造技术

用于UV固化工件比如光纤上的涂层或印刷油墨的装置包括布置为具有共定位焦点的双椭圆反射器。工件在共定位焦点处居中，使得双椭圆反射器被布置在工件的相对侧上。两个单独的光源被放置在每个椭圆反射器的第二焦点处，其中从光源照射的光基本上集中在共定位焦点处的工件表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于UV固化工件比如光纤上的涂层或印刷油墨的装置包括布置为具有共定位焦点的双椭圆反射器。工件在共定位焦点处居中，使得双椭圆反射器被布置在工件的相对侧上。两个单独的光源被放置在每个椭圆反射器的第二焦点处，其中从光源照射的光基本上集中在共定位焦点处的工件表面上。【专利说明】用于固化光纤的具有共定位焦点的双椭圆反射器相关申请本申请要求于2011年9月15日提交的美国专利申请号61/535，318的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
光纤普遍地用于照明和成像应用，以及电信产业，在其中它们相比于电气线路在更长的距离上提供更高的数据传输速率。另外，光纤更柔韧、更轻质，并且可被拉伸为比金属线更细的直径，允许纤维的更高容量地成束为光缆。经由紫外线(UV)固化过程施加的表面涂层被用于保护光纤不受物理损坏和水分侵入，并且维持其性能的长期耐久性。Carter等人(美国专利6，626，561)解决了光纤的UV固化均匀性问题，该光纤具有定位在UV固化装置焦点之外的表面，该UV固化装置利用椭圆反射器将来自放置在椭圆反射器的第二焦点处的单个UV光源的UV光引导至光纤表面。由于光纤相对于光源不精确对齐或者不规则形状的光纤可出现固化均匀性问题。为了解决这些问题，Carter利用采用椭圆反射器的UV灯结构以便用来自放置在第一椭圆反射器焦点附近的单个光源的UV光照射置于第二椭圆反射器焦点附近的光纤表面，其中光纤和灯泡二者都从焦点略微移位。以此方式，到达光纤表面的UV光线被分散，并且光学涂层的照射和固化可潜在地更加均匀。本文的专利技术人已经意识到用上述方法的潜在问题。即，通过将UV光源和光纤移位远离椭圆反射器的焦点，照射光纤表面的UV光的强度被分散和减小，从而降低固化和生产速率,并且产生更高的制造成本。
技术实现思路
解决前述问题的一个方法包括UV固化装置，其包括具有共定位焦点并且布置在工件相对侧上的双椭圆反射器，以及两个UV光源，其中每个光源定位在每个椭圆反射器的第二焦点处。以此方式，有可能利用UV光均匀且高强度地照射光纤或其它工件，提供光纤涂层的快速并且均匀的固化。将理解提供上面的内容以便以简化形式介绍概念的选择，其在详述中进行进一步描述。并非意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围仅仅由在详述之后的权利要求书限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提出的任何缺点的实施。附图简沭图1图解了双光反应性系统的实例，每一个包括电源、控制器、冷却子系统和发光子系统。图2是图解用于具有单个光源的UV固化装置的常规椭圆反射器的截面的实例。图3是图解布置为具有共定位焦点的两个椭圆表面的截面的实例。图4是图解布置为具有共定位焦点的双椭圆反射器的截面的实例构型。图5是包括双椭圆反射器和两个LED阵列光源的实例UV固化装置的平面图。图6是利用图5中所示的实例UV固化装置UV固化工件比如光纤的实例方法的流程图。图7是实例UV固化系统的平面图。专利技术详沭本描述针对用于制造涂布的光纤、条带(ribbon)、光缆或其它工件的UV固化装置、方法和系统。可经由采用布置为具有共定位焦点的双椭圆反射器的UV固化装置UV固化光纤涂层，其中工件(例如，光纤)置于共定位焦点处，并且两个UV光源定位在每个椭圆反射器的第二焦点处。图1图解了包括UV固化装置、耦合光学器件和耦合电子器件的双UV固化装置(例如，光反应性系统)的实例。图2示出用于UV固化光纤的常规UV固化装置的单椭圆反射器耦合光学器件构型。图3图解了布置为具有共定位焦点的两个椭圆表面的实例。图4图解了 UV固化装置的双椭圆反射器耦合光学器件构型，其中双椭圆反射器具有共定位焦点。图5图解了包括布置为具有共定位焦点的双椭圆反射器和配置为具有两个LED阵列光源以及用于散热的外部翅片的实例UV固化装置。图6是示出利用图5的实例UV固化装置UV固化光纤或其它工件的实例方法的步骤的流程图。图7图解了 UV固化系统的实例。UV固化装置可包括至少两个光反应性系统,其包括至少两个椭圆反射器和至少两个光源。现参考图1，其图解了包括双反应性系统10和11的实例构型的框图。在该实例中，光反应性系统被布置在UV可固化工件的相对侧上。在第一个实例中，被布置在UV可固化工件的相对侧上的光反应性系统可包括相对地或者相对于彼此以180°的定向被放置，如图1中所示。在另一个实例中，被布置在UV可固化工件的相对侧上的光反应性系统可包括以相对于彼此至少90° -270°或相对于彼此以175° -185°的定向被放置。在一个实例中，光反应性系统10和11每一个分别包括发光子系统12和13、控制器14和15、电源16和17以及冷却子系统18和39。发光子系统12和13可分别包括多个半导体装置19和27。半导体装置19和27可以是，例如LED装置。选择的多个半导体装置19和27可被实施以分别提供辐射输出24和25。辐射输出24可被引至工件26。返回的辐射28和29可分别从工件26 (例如，经由辐射输出24和25的反射)引回发光系统12和13。辐射输出24和25可经由耦合光学器件30和31被引至工件26。如果使用，耦合光学器件30和31可进行各种实施。作为实例，耦合光学器件可包括置于半导体装置19和27之间的一个或多个层、材料或其它结构，提供辐射输出24和25至工件26的表面。作为实例，耦合光学器件30和31可包括微透镜阵列，以便增强辐射输出24和25的收集、聚光、准直或其它品质或有效数量。作为另一个实例，耦合光学器件30和31可包括微反射器阵列。在采用这种微反射器阵列中，提供辐射输出24和25的每个半导体装置可在一对一的基础上被布置在各自的微反射器中。作为另一个实例，提供辐射输出24和25的半导体装置20和21的阵列或半导体装置20和21的多个阵列中的一个阵列可在多对一的基础上布置在宏反射器(macro-reflector)中。以此方式,I禹合光学器件30可包括微反射器阵列-其中每个半导体装置在一对一的基础上布置在各自的微反射器中；和宏反射器——其中来自半导体装置的辐射输出24和25的数量和/或品质通过宏反射器被进一步增强，如上所述。耦合光学器件30和31的每个层、材料或其它结构可具有选择的折射率。通过适当地选择每个折射率，可选择性地控制辐射输出24和25(和/或返回的辐射28，29)的路径中的层、材料和其它结构之间的界面处的反射。作为实例，通过对工件26控制这种在选择的布置在半导体装置之间的界面处的折射率的差异，可减少或增加在该界面处的反射，以便增强在该界面处用于最终输送至工件26的辐射输出的传输。例如，耦合光学器件可包括分色反射器，其中某些波长的入射光被吸收，而其它被反射并且聚焦至工件26的表面。耦合光学器件30和31可应用于各种目的。其中，实例目的包括保护半导体装置19和27 ;保持与冷却子系统18和39相关的冷却流体；收集、聚光和/或准直辐射输出24和25 ;收集、引导或抑制返回的辐射28和29等或者单独或组合地用于其它目的。作为进一步的实例，光反应性系统10和11可采用耦合光学器件30和31以便增强辐射输出24和25的有效品质或数量，特别是当输送至工件26时。选择的多个半导体装置19和27可本文档来自技高网...

【技术保护点】
UV固化装置，其包括：至少两个椭圆柱体反射器，其布置为具有共定位焦点；以及至少两个UV光源，其中每个光源定位在每个所述椭圆柱体反射器的第二焦点处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·奇尔德斯，
申请(专利权)人：佛森技术公司，
类型：
国别省市：