[发明专利]朝目标元件会聚光

说明书

技术领域

本发明涉及构造用于朝目标元件会聚光的光学装置、涉及光伏设备、涉及用于正电子发射断层显像的检测设备、以及制造构造用于朝目标元件会聚光的光学装置的方法。

背景技术

光学装置可用于朝目标区域或位于该目标区域中的目标元件会聚光。通常希望实现由光学装置引导的大量光入射在目标元件上。

在下文中，在不失一般性的情况下，对可在光伏技术的技术领域中使用的发光光学装置进行引用。

这样的发光光学装置可被构造用于沿光学装置的延伸部收集阳光，并且用于将收集的阳光引导至通常具有小尺寸的光伏元件。因此，光所入射到的光伏元件的所需面积可能必须保持是小的，以便降低光伏元件的制造成本。

WO 2011/012545 A1描述了一种用在太阳能电池系统中的发光光学装置。发光光学装置包括附接到基本上平面的波导元件的顶部表面的透镜结构。透镜结构包括并排布置在波导元件上的多个透镜、以及面向波导元件的第一波长选择性镜面层。包括发光域的发光结构设置在基本上平面的波导的平坦下表面上。第二波长选择性镜面层设置在平坦下表面和发光域上，并且发光域布置在波导和第二波长选择性镜面层之间。在发光光学装置的操作中，阳光入射在发光光学装置上，并且由发光域转化为具有另一波长的光。转化后的光由波导元件朝太阳能电池系统的光伏电池引导，并且在第一和第二波长选择性镜面处被反射。

发明内容

本发明的目的是提供一种构造用于朝目标元件会聚光的光学装置，其包括高效率和低制造成本。此外，本发明的目的是提供一种包括这样的光学装置的光伏设备以及一种包括这样的光学装置的用于正电子发射断层显像的检测设备。此外，本发明的目的是提供一种制造这样的光学装置的可容易执行且不昂贵的方法。

以上限定的目的由根据独立权利要求的构造用于朝目标元件会聚光的光学装置、光伏设备、用于正电子发射断层显像的检测设备、以及用于制造构造用于朝目标元件会聚光的光学装置的方法来解决。

根据本发明的示例性方面，提供了一种构造用于朝目标元件会聚光的光学装置。光学装置包括构造用于朝目标元件引导光的波导元件、以及构造用于将具有第一波长的入射光转化为具有第二波长的出射光的波长转化元件。波长转化元件邻近波导元件延伸。在波导元件和波长转化元件之间的界面包括表面粗糙度。

根据本发明的另一个示例性方面，提供了一种光伏设备。光伏设备包括如上所述的光学装置、以及连接到光学装置的波导元件的光伏元件。

根据本发明的另一个示例性方面，提供了一种用于正电子发射断层显像(PET)的检测设备。检测设备包括如上所述的光学装置、以及连接到光学装置的波导元件的检测单元。

根据本发明的另一个示例性方面，提供了一种制造构造用于朝目标元件会聚光的光学装置的方法。该方法包括：提供构造用于朝目标元件引导光的波导元件；提供构造用于将具有第一波长的入射光转化为具有第二波长的出射光的波长转化元件；以及将波长转化元件和波导元件相对于彼此布置使得波长转化元件邻近波导元件延伸。在波导元件和波长转化元件之间的界面包括表面粗糙度。

在本申请的上下文中，术语“将具有第一波长的入射光转化为具有第二波长的出射光”可特别地表示具有单一第一波长或一定范围第一波长的入射光可被转化为包括单一第二波长或一定范围第二波长的出射光。这里，光的波长可以纳米为单位来测量。

术语“在第一元件和第二元件之间的界面”可特别地表示在第一和第二元件之间的接触区域。特别地，界面可由彼此物理接触的第一和第二元件的表面形成，或由在第一和第二元件的相应表面之间的三维区域形成。该区域可由另外的间隔层、胶、耦合层等形成。

术语“界面包括表面粗糙度”可特别地表示形成界面的一部分的一个或多个元件的一个或多个表面的(特别地平均的)表面粗糙度。特别地，表面粗糙度可以纳米为单位或以微米为单位来测量。