专利名称：红外光纤冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冷却技术，特别是涉及一种用于真空镀膜的红外光学膜厚监控系 统等红外光纤系统的红外光纤冷却技术。
背景技术：
真空镀膜设备中的光学膜厚监控系统以往通常使用光路来传递光信号。然而光路 系统有着结构复杂、占用空间大、稳定性差、光斑大等缺点，不利于真空镀膜设备的高性能 化。为克服以上缺点，真空镀膜设备上开始采用光纤来传递光信号。真空镀膜中很多成膜 工艺需要在高温下进行，因此要求光纤能够长时间在成膜温度下稳定工作。当真空镀膜的成膜温度达到300°C时，如果没有冷却装置的话，光纤上的最高温度 可达到200°C (具体温度根据设备内部结构而定)。这个温度对于可见近红外光纤来说，可 以耐受。然而，现有的红外光纤材料本身耐热温度仅为100°C，无法耐受以上高温，必须增加 冷却装置才能工作。
实用新型内容针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能 使耐热温度仅为100°c的红外光纤在真空镀膜的成膜温度下长时间稳定工作的红外光纤冷 却装置。为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种红外光纤冷却装置，其特征在 于包括红外光纤、水冷导入座、易导热的热屏蔽筒、透镜座和易导热的热屏蔽罩；所述透镜座的内部装有透镜，所述热屏蔽罩固定在透镜座的上端，并将透镜座上 部的光纤罩设于内；所述热屏蔽筒与热屏蔽罩套接，其筒壁与热屏蔽罩的周面紧密贴合，其内径大于 红外光纤头部的外径，其外表面焊有两根冷却水管；所述水冷导入座上设有一进水口、一回水口，其进水口连接热屏蔽筒外表面的一 根冷却水管，其回水口连接热屏蔽筒外表面的另一根冷却水管；所述透镜座内设有水冷夹套，所述水冷夹套的两端分别串接热屏蔽筒外表面的两 根冷却水管；所述红外光纤穿入热屏蔽筒，其头部固定连接透镜座的上端，其尾部从热屏蔽筒 的上端伸出；所述透镜座的下端面设有隔热垫。进一步的，所述水冷夹套的两端各经金属柔性波纹管串接热屏蔽筒外表面的两根 冷却水管。进一步的，所述隔热垫的上端面呈台阶形。本实用新型提供的红外光纤冷却装置，将红外光纤安装在易导热的热屏蔽筒和热 屏蔽罩内，由于热屏蔽筒的外表面焊有两根冷却水管，在透镜座内设有串接两根冷却水管的水冷夹套，由水冷导入座导入的冷却水流经两根冷却水管后能带走热屏蔽筒周围的大部 分热量，同时也会带走与热屏蔽筒紧密接触的热屏蔽罩的大部分热量，而且在透镜座的下 端面还设有隔热垫，能降低下方热源传递给透镜座的热量；因此能对红外光纤及透镜进行 有效的冷却及热屏蔽，从而将红外光纤及透镜的温度有效控制在安全范围内，能使透镜及 耐热温度仅为100°C的红外光纤在真空镀膜的成膜温度下长时间稳定工作。
图1是本实用新型实施例的红外光纤冷却装置的立体图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用 于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型 的保护范围。如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种红外光纤冷却装置，其特征在于包 括红外光纤1、水冷导入座2、易导热的热屏蔽筒3、透镜座4和易导热的热屏蔽罩6 ；所述透镜座4的内部装有透镜(图中未示)，所述热屏蔽罩6固定在透镜座4的上 端，并将透镜座上部的光纤罩设于内；所述热屏蔽筒3与热屏蔽罩6套接，其筒壁与热屏蔽罩6的周面紧密贴合，其内径 大于红外光纤1头部的外径，其外表面焊有两根冷却水管31 ；所述水冷导入座2上设有一进水口 21、一回水口 22，其进水口 21经密封性能良好 的金属管接头7硬性连接热屏蔽筒3外表面的一根冷却水管31，其回水口 22经密封性能良 好的金属管接头7硬性连接热屏蔽筒3外表面的另一根冷却水管31 ；所述透镜座4内设有水冷夹套(图中未示)，所述水冷夹套的两端各经金属导管 8、密封性能良好的金属管接头7及金属柔性波纹管9串接热屏蔽筒3外表面的两根冷却水 管31，所述金属柔性波纹管9用于调节透镜座4与水冷导入座2之间的间距；所述红外光纤1穿入热屏蔽筒3，其头部固定连接透镜座的上端，其尾部从热屏蔽 筒3的上端伸出；所述透镜座4的下端面设有隔热垫5，所述隔热垫5的上端面呈台阶形，使得透镜 座4与隔热垫5之间的接触面积尽可能减小，从而降低下方热源传递给透镜座4的热量；本实用新型实施例中，所述热屏蔽筒3和热屏蔽罩6均采用易导热材料制造，所述 隔热垫5采用绝热材料制造。本实用新型实施例安装在真空镀膜设备时，将透镜座4固定在真空镀膜设备的真 空腔内，水冷导入座2固定在真空镀膜设备的真空腔腔壁内侧，腔壁对应处开有冷却水接 口与设备冷却水系统导通，水冷导入座2与真空镀膜设备的真空腔腔壁之间用密封圈气密 封，水冷导入座2的进水口 21经腔壁大气侧冷却水接口接至整机冷却水系统出水端，其回 水口 22经腔壁大气侧冷却水接口接至整机冷却水系统回水端；本实用新型实施例使用时，开启设备冷却水系统的相应回路，即可将冷却水从水 冷导入座2的进水口 21导入，并依次流经连接水冷导入座2的进水口 21的冷却水管31、透 镜座4内的水冷夹套、连接水冷导入座2的回水口 22的冷却水管31后，从水冷导入座2的回水口 22流回设备冷却水系统回水端，并带走热屏蔽筒3周围的大部分热量，同时也会带 走与热屏蔽筒3紧密接触的热屏蔽罩6的大部分热量，从而对红外光纤1及透镜进行有效 的冷却及热屏蔽，将红外光纤1及透镜的温度有效控制在安全范围内，使红外光纤1及透镜 能在真空镀膜的成膜温度下长时间稳定工作。
权利要求一种红外光纤冷却装置，其特征在于包括红外光纤、水冷导入座、易导热的热屏蔽筒、透镜座和易导热的热屏蔽罩；所述透镜座的内部装有透镜，所述热屏蔽罩固定在透镜座的上端，并将透镜座上部的光纤罩设于内；所述热屏蔽筒与热屏蔽罩套接，其筒壁与热屏蔽罩的周面紧密贴合，其内径大于红外光纤头部的外径，其外表面焊有两根冷却水管；所述水冷导入座上设有一进水口、一回水口，其进水口连接热屏蔽筒外表面的一根冷却水管，其回水口连接热屏蔽筒外表面的另一根冷却水管；所述透镜座内设有水冷夹套，所述水冷夹套的两端分别串接热屏蔽筒外表面的两根冷却水管；所述红外光纤穿入热屏蔽筒，其头部固定连接透镜座的上端，其尾部从热屏蔽筒的上端伸出；所述透镜座的下端面设有隔热垫。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述水冷夹套的两端各经金属柔性波纹 管串接热屏蔽筒外表面的两根冷却水管。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述隔热垫的上端面呈台阶形。
专利摘要一种红外光纤冷却装置，涉及冷却装置技术领域，所解决的是红外光纤耐热性差的技术问题。该装置包括红外光纤、水冷导入座、易导热的热屏蔽筒、透镜座和易导热的热屏蔽罩；所述热屏蔽罩固定在透镜座的上端，并将透镜座上部的光纤罩设于内；所述热屏蔽筒与热屏蔽罩套接，其筒壁与热屏蔽罩的周面紧密贴合，其外表面焊有两根冷却水管；所述水冷导入座上设有分别连接两根冷却水管的进水口和回水口；所述透镜座内设有串接两根冷却水管的水冷夹套；所述红外光纤穿入热屏蔽筒，其头部固定连接透镜座的上端，其尾部从热屏蔽筒的上端伸出；所述透镜座的下端面设有隔热垫。本实用新型提供的装置，能使红外光纤在真空镀膜的成膜温度下长时间稳定工作。
文档编号C23C14/52GK201713571SQ20102020175
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者张奇, 张子业, 郑振宇, 龙汝磊 申请人:光驰科技(上海)有限公司