關(guān)于它們的長軸352和350對齊，并且布置為使得它們基本共享共位焦點330。此外，橢圓表面320和310的長軸352和350各自具有相等的長度，橢圓表面320和310的短軸356和358各自具有相等的長度。橢圓表面310和320可以設(shè)置在位于基本共位焦點330處或者鄰近基本共位焦點330的工件的相對側(cè)上。此外，光源可以定位在位于工件的相對側(cè)上的兩個焦點340和346中的一個處、或者鄰近該兩個焦點340和346中的一個定位、或者圍繞該兩個焦點340和346中的一個定位。光源可以例如是包括一組發(fā)光二極管或者一組發(fā)光二極管陣列的獨立發(fā)光二極管裝置。在這種布置形式下，雙橢圓表面能夠基本將從定位在雙橢圓反射器的焦點340和346中的一個焦點處或者鄰近該一個焦點定位的光源發(fā)射的光聚焦到工件的表面上。
[0046]通過這種方式，來自雙橢圓反射器反射的輻照光使得相對于光源位于遠(yuǎn)源場的工件的表面變成相對于第二橢圓反射器(例如，不在第二非共位焦點設(shè)置光源的反射器)位于近源場。這樣，雙橢圓反射器設(shè)計能夠避免使用背反射器，簡化系統(tǒng)設(shè)計和成本。通過這種方式，圖3中示例的結(jié)構(gòu)相對于單橢圓反射器紫外固化裝置而言，也能夠達(dá)到更高的輻照強度以及穿過工件表面的更加均勻的輻照強度。實現(xiàn)更高和更加均勻的輻照強度能夠允許提高生產(chǎn)率和/或更短的固化時間，從而降低產(chǎn)品制造成本。
[0047]雙橢圓反射器相對于單橢圓反射器的另一潛在優(yōu)勢在于紫外光能夠更加均勻地穿過工件的所有表面而聚焦，同時與單橢圓紫外固化裝置相比能夠保持高強度。此外，由于采用了雙橢圓反射器，即使當(dāng)工件與共位焦點之間或者一個或更多光源與其中一個焦點之間可能存在輕微的不對齊情況，也能夠?qū)墓庠摧椪盏墓饣疽龑?dǎo)到工件的表面。此外，當(dāng)采用雙橢圓反射器時，在工件的橫截面可能是不規(guī)則形狀或者不對稱的情況下或者在工件橫截面可能太大的情況下，也能夠?qū)墓庠摧椪盏墓饣疽龑?dǎo)到工件的表面。
[0048]橢圓表面310和320可以基本是橢圓形的或者至少部分為橢圓形的，其中雙反射器基本形成橢圓柱，并且其中在焦點340和346處輻照的光或者鄰近焦點340和346引導(dǎo)的光基本在共位焦點330處在表面310和320的內(nèi)部反射。例如，在基本不背離聚焦由鄰近或者處于焦點340和346中的一個焦點或者共位焦點330的光源輻照的光的前提下，表面310和320的形狀可以略微地偏離優(yōu)選的橢圓形。作為另一個示例，略微偏離優(yōu)選的橢圓形的表面310和320的形狀可以包括有刻面(faceted)的橢圓表面，其中反射器的基本形狀可以是橢圓形，但是具有個別的有刻面的截面以略微偏離橢圓。有刻面的或者部分有刻面的橢圓表面可能在給定的光源下允許提高工件表面處的光均勻性或強度的方式控制反射光。例如，刻面可以本質(zhì)上是平的或彎曲的，平滑的或連續(xù)的以接近橢圓形狀，并且可以略微偏離橢圓形狀以產(chǎn)生光源的發(fā)射形狀，從而改善工件表面的輻照。每個刻面可以是平的，具有連接多個平的刻面的角以形成橢圓表面。作為選擇，刻面可以具有彎曲的表面。
[0049]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，圖4表示用于紫外固化裝置400的耦合光學(xué)元件的示例的橫截面，紫外固化裝置400包括雙橢圓反射器480和490，該雙橢圓反射器480和490關(guān)于它們的長軸對齊并且布置為使得它們與如圖3所示的兩個橢圓表面310和320的布置相同地共享共位焦點460。橢圓反射器490可以包括部分橢圓反射器，該部分橢圓反射器包括與共位焦點460相對的開口 430，該開口 430關(guān)于橢圓反射器490的長軸對稱。該開口 430可以輔助安裝、定位和/或?qū)R，并且能夠使雙橢圓反射器480和490與紫外固化裝置400的其它部件(例如光源420)集成為一體。開口 430的邊緣432定位為使得開口 430相比與橢圓反射器490的短軸平行并且位于第二焦點處的軸線436更窄。光源420可以鄰近橢圓反射器490的第二焦點定位或者基本在橢圓反射器490的第二焦點處定位。此外，取樣管(sampletube)470定位為使得其中心軸線基本以共位焦點為中心。
[0050]通過這種方式，橢圓反射器480和490形成在橢圓反射器480和490相交的邊緣486和488處結(jié)合的兩個部分橢圓柱。紫外固化裝置400還可以構(gòu)造為能夠收納工件450，其中工件450可以在取樣管470內(nèi)部通過，以使得其軸線沿著共位焦點460的軸線延伸。在該結(jié)構(gòu)中，其中雙橢圓反射器設(shè)置在工件的相對側(cè)上，雙橢圓反射器能夠?qū)墓庠?20輻照的光線424和428以基本均勻的方式并且以高強度基本聚焦并引導(dǎo)到工件表面上。這里，以基本均勻的方式輻照工件可以指以基本相同的輻照度(例如，功率/單位面積)輻照容納在紫外固化裝置中的所有的工件表面。例如，在工件包括光纖的情況下，將光源420基本定位在橢圓反射器490的第二焦點處可以方便在圍繞光纖的臨界距離內(nèi)以恒定輻照度的光線輻照工件。作為一個示例，臨界距離可以包括圍繞光纖的1毫米的恒定光線。作為另一個示例，臨界距離可以包括圍繞光纖的3毫米的恒定光線。
[0051]此外，由于雙橢圓反射器定位在工件的相對側(cè)上，所以工件相對于光源為近源場和遠(yuǎn)源場的表面分別相對于第二橢圓反射器為遠(yuǎn)源場和近源場(例如，橢圓反射器在其非共位焦點處不具有光源)。這樣，在不使用背反射器或不同于雙橢圓反射器的內(nèi)表面的反射表面以將光引導(dǎo)到工件上的情況下，工件的相對于光源或者第二橢圓反射器的遠(yuǎn)源場表面能夠被均勻地輻照。進(jìn)一步地，在工件經(jīng)取樣管470內(nèi)通過的情況下，由于取樣管470的壁與反射器的壁會干涉，取樣管的尺寸能夠限制橢圓反射器可以以極小的尺寸制造。而減小橢圓反射器的尺寸可以幫助將光源更加鄰近工件定位。雙橢圓反射器的設(shè)計可以通過允許每個橢圓反射器具有較小的短軸或較小的長軸而能夠?qū)⒐庠锤余徑ぜㄎ?，從而克服這個局限。
[0052]雙橢圓反射器480和490可以包括用于引導(dǎo)從光源420發(fā)射的光線428和424的反射內(nèi)表面484和494。如圖所不，從光源420福照的光可以包括光線424和光線428，光線424從橢圓反射器490的反射內(nèi)表面494反射到工件表面上，光線428從橢圓反射器480的反射內(nèi)表面484反射到工件表面上。從光源420輻照的光可以進(jìn)一步包括分別從橢圓反射器480和490的反射內(nèi)表面484和494反射到工件表面上的光線，和從光源420直接輻照到工件表面上的光線426。從橢圓反射器480反射的光線428可以在被橢圓反射器480反射到工件表面上之前通過橢圓反射器480的第二焦點482。
[0053]反射內(nèi)表面484和494可以以極少的光吸收或折射性能來反射可見和/或紫外和/或紅外光線。作為選擇，反射內(nèi)表面484和494可以是二向色的，以使得某些范圍的波長的光可以被反射，而某些范圍之外的波長的光可以被在反射內(nèi)表面484和494處吸收。例如，反射內(nèi)表面484和494可以設(shè)計為反射紫外和可見光線而吸收紅外光線。這種反射內(nèi)表面可以潛在地有利于熱敏涂層或工件，或者緩和工件450的表面處固化反應(yīng)的速度和均勻性。另一方面，由于固化反應(yīng)能夠在較高的溫度下更快地進(jìn)行，反射內(nèi)表面484和494可以優(yōu)選地反射紫外和紅外光線。
[0054]工件450可以包括具有尺寸和規(guī)格范圍的光纖、帶或纜。工件450還可以包括可紫外固化的覆層和/或表面涂層，以及印刷在其表面上的可紫外固化的油墨?？勺贤夤袒母矊涌梢园ㄒ粋€或更多可紫外固化的聚合物系，也可以包括可以以一個或更多固化階段紫外固化的多于一個的可紫外固化的層。可紫外固化的表面涂層可以包括在光纖表面或光纖覆層上可固化的薄膜或油墨。例如，工件可以是包括芯和覆層的光纖，所述覆層可以包括涂層，該涂層包括諸如聚酰亞胺或丙稀酸酯聚合物(acrylate polymer)的可紫外固化的聚合物，或者另外的一個或更多可紫外固化的聚合物。作為另外的示例，也可以采用雙層涂層，其中工件可以涂覆有內(nèi)層和外層，內(nèi)層可以具有柔軟和彈性特性，以在固化時可以用于通過微量彎曲來最小化衰減，外層可以更加堅硬并且適于保護(hù)工件(例如，光纖)，以避免磨損和暴露到外部環(huán)境(例如，濕氣、紫外光)。內(nèi)層和外層可以包括聚合物系，例如環(huán)氧樹脂系，包括引發(fā)劑、單體、低聚體和其它添加劑。
[0055]在固化過程中，工件450可以在取樣管470內(nèi)沿著軸向方向牽拉或牽引穿過紫外固化裝置，其中工件450基本在軸向方向上以共位焦點460為中心。此外，取樣管470可以在軸向方向上以共位焦點460為中心，并且可以同心地環(huán)繞工件450。取樣管470可以由玻璃或石英或其他光和/或紫外和/或紅外的透明材料構(gòu)成，并且在尺寸上可以不會過分厚，以使得取樣管470不會阻塞從光源42輻照的光線(包括從雙橢圓反射器480和490的內(nèi)表面通過取樣管反射到工件450的表面上的光線)或基本不與該從光源42輻照的光線干涉。雙橢圓反射器480和490還可以指復(fù)合橢圓反射器(compound elliptical reflector)。取樣管470可以具有圓形橫截面，如圖4所示，或者取樣管470可以擁有其它適合形狀的橫截面。取樣管470還可以容納諸如氮氣、二氧化碳、氦氣等的惰性氣體，以維持工件周圍的惰性氛圍并且減弱可能減慢紫外固化反應(yīng)的氧阻聚。
[0056]光源420可以包括一個或更多半導(dǎo)體裝置或半導(dǎo)體裝置陣列，例如發(fā)光二極管光源、發(fā)光二極管陣列光源，或微波供電的光源或鹵素弧光光源或其陣列。此外，基本位于焦點492處的光源420可以沿著焦點492的軸向長度延伸以沿著紫外固化裝置400的部分橢圓柱形反射器490的長度延伸。光源420，尤其是光源的陣列或光源的陣列的陣列，可以進(jìn)一步圍繞焦點492，或者沿著沿紫外固化裝置400的部分橢圓柱形反射器490長度的點延伸超過焦點492，或在該點處延伸超過焦點492。通過這種方式，能夠?qū)⒀刂p橢圓反射器的軸向長度從光源420輻照的光基本沿著工件450的整個長度重新引導(dǎo)到工件450的表面。
[0057]此外，光源420可以發(fā)射一個或更多可見、紫外或紅外光。作為另一個示例，光源420可以在第一個時間段期間內(nèi)輻照第一光譜的紫外光，然后可以在第二時間段期間內(nèi)輻照第二光譜的紫外光。由光源420發(fā)射的第一光譜和第二光譜可以重疊或者可以不重疊。例如，如果第一光源420包括具有第一類型發(fā)光二極管光源的第一發(fā)光二極管陣列和具有第二類型發(fā)光二極管光源的第二發(fā)光二極管陣列，那么它們的發(fā)射光譜可以重疊或者可以不重疊。此外，由光源420從第一發(fā)光二極管陣列和第二發(fā)光二極管陣列輻照的光的強度可以相同或者它們可以不同，并且它們的強度可以由操作者