[发明专利]适配一保护元件至光波导管的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适配一可热缩的保护元件至细长的元件一部分上的设备和方法，该细长的元件特别是光波导管。

背景技术

为了通过氧炔焊使光波导管彼此可被焊接，例如，光波导管将被暴露在要被焊接的位置附近。为了实现这个目的，将除去包围光波导管周围的光纤包层。在光波导管彼此被焊接后，例如，它们将受到保护，而免受周围环境的影响和机械的损伤。由于其他的理由，暴露在外的光波导管的保护也是很必要的。

通常采用借助供给热量会收缩的保护元件来保护先前暴露的光波导管。该保护元件可以体现为由借助供给热量会收缩的材料，例如聚合物制成的管。保护元件被推到包围暴露部分的光波导管的一部分上，然后被加热。加热引起保护元件热收缩。在热收缩后，包围暴露部分的光波导管的那部分被保护元件紧密闭合。此外，保护元件可粘附到暴露的光波导管表面上。这样，可获得不受周围环境影响和机械损伤的期望的保护。

为了加热可借助供给热量而收缩的保护元件，将使用一种称为收缩炉(shrinking furnace)的器具。收缩炉通常包含具有u-或v-形通道以容纳保护元件的沟槽以及用于加热该沟槽的加热元件。

传统的收缩炉的缺点是从加热元件发出的热将经由沟槽的热传导和经由空气的对流传递到保护元件上。由于热量在加热元件和保护元件之间不是直接传递的，至少一部分沟槽的温度和至少一部分空气的温度常常高于保护元件的温度。在任一种情况中沟槽和空气都具有较大的热容量。因此，由加热元件产生的很大部分的热量输出都消耗在加热沟槽和空气上。甚至，至少一小部分的沟槽表面和一小部分的保护元件表面可以彼此接触。因此，在每单元时间中只有少量的热可通过热传导从沟槽直接传递到保护元件。

可通过电池或蓄电池供应电源的收缩炉和对应的氧炔焊设备可制成便携使用的设备。然而，传统的收缩炉将耗费大量的产生的能量来加热加热元件、沟槽和空气。这些能量已不再用于收缩保护元件或者进行焊接操作。因而，将显著地减少通过电池或蓄电池充电进行的收缩和焊接操作的数量。

为了传递所需的热量至保护元件，传统的收缩炉将需要相应的时间周期。加热阶段大约需要45秒，其中加热元件、沟槽、空气和保护元件将达到开始收缩的必需的温度。收缩阶段还需要大约45秒，其中保护元件将耗费收缩过程所需的热量。收缩炉的功耗在加热阶段是大约20W以及在收缩阶段是大约15W。因此，加热阶段的功耗是900Ws，收缩阶段的功耗是675Ws，收缩操作的总的持续时间是大约90秒。

总的来说，可以认为，利用传统收缩炉使保护元件收缩在光波导管上所需的功耗和时间是不必要的高。

因此，本发明的目的是详细描述一种可快速的以及节约能量地使保护元件收缩到诸如光波导管的细长元件上的设备和方法。

发明内容

通过包含权利要求1的特征的设备以及通过包含权利要求30的特征的方法可依据本发明实现这个目的。

依据本发明的使可借助供给热量收缩的保护元件收缩至细长元件，更具体的是光波导管上的设备，包括：加热元件、支架以及反射器，其中加热元件用于发出热辐射，支架用于支撑保护元件，反射器用来反射由加热元件发出的辐射以及将其聚焦到保护元件上。

通过热辐射来实现从加热元件至保护元件的热传递。加热元件发出热辐射，并由反射器聚焦到保护元件上，并主要由保护元件吸收。给定加热元件发出的适当选择的波长、反射器的反射区域的材料和保护元件的材料，由于设备内反射器和空气的加热而最小化功耗。因此，可需要比传统收缩炉情况较少的热输出和相应的较少的电功耗，来使保护元件收缩至光波导管上。甚至，保护元件还可更迅速地到达热收缩开始的温度，并且可在较短时间内供给收缩过程所需的热量。因此，在有限的能量供应情况下，将可在较短时间内使较多数量的保护元件收缩至光波导管上。

保护元件优选在纵向上延伸。加热元件优选与保护元件平行在纵向上延伸，并在与纵向垂直的所有方向上非常均匀地发出热辐射。

反射器优选具有在纵向上延伸并且具有椭圆形的与纵向垂直的横截面的反射区域。

可以如此选择反射器的反射区域的材料，使得由加热元件发出的热辐射主要被反射而尽可能少地被反射器吸收。例如，反射区域涂覆有金。

由于在每一情况下椭圆之一具有第一焦点和第二焦点，因此椭圆的第一焦点可确定出第一区以及椭圆的第二焦点可确定出第二区。加热元件优选沿着第一区延伸，而保护元件优选沿着第二区延伸。

加热元件优选包括由导电材料制成的导线，当电流经过导线时，导线将主要发出热辐射。