Technische Optik in der Praxis

8.1 Mechanismus der Wellenleitung 213
Mitte zurückgelenkt werden –, so würde nur eines, nämlich das innerste Intensitätsmaximum
verbleiben, und dieses bliebe über eine beliebige Strecke
erhalten.
Genau dies leistet ein Wellenleiter, wie aus dem Vergleich der folgenden
Abb. 8.5 mit Abb. 8.4 hervorgeht. Die Darstellung verknüpft das Wellenbild
mit dem Strahlenbild. Als Beispiel ist der Verlauf der von links unten nach
rechts oben laufenden Wellenfront durch Einzeichnen der Wellenorthogonalen
(Strahlrichtung) ab dem Einkoppelende verdeutlicht. Deutlich wird auch die
Umlenkung des Wellenverlaufs durch Reflexion des Strahls beim Erreichen
der Wellenleiter-Seitenfläche. Eine Folge des Übergangs vom Strahlen- zum
Wellenbild ist, daß die Umlenkung nun nicht mehr nur an einem diskreten
Punkt stattfindet (dort wo der Strahl auf die Berandung trifft), sondern aufgrund
der lateralen Ausdehnung der Welle kontinuierlich längs des gesamten
Leiterverlaufs.
Damit sich der Energietransport auf den Kernbereich beschränkt, muß in
Abb. 8.5 die Neigung der Wellenfronten so sein, daß an der Kern-Mantel-
Grenze jeweils ein Wellenberg gerade auf ein Wellental der gegenlaufenden
Welle trifft. In diesem Fall tritt an der Kern-Mantel-Grenze destruktive Interferenz
auf, und die Intensität fällt dort genau auf Null ab. Eine andere
Neigung der Wellenfronten würde diese Bedingung nicht erfüllen. In diesem
Fall würde Intensität in den Mantelbereich gelangen, und der Leitungsmechanismus
wäre mit Verlusten verknüpft.
In Abb. 8.5 ist ein spezieller Verlauf der Phasenfront dick ausgezeichnet
und dadurch besonders hervorgehoben. Man kann anhand der eingezeichneten
Punkte nachzählen, daß bis dorthin jene Wellenanteile, die schon von der
Einkopplung an die Laufrichtung links unten → rechts oben hatten (das sind
die, die unten beginnen) genau 10 · λ brauchten. Sie eilen damit denjenigen
um genau eine Periode voraus, die oben begannen, dadurch zweimal umgelenkt
werden mußten, um nach 11 · λ in der Bezugsebene dann wieder die
gleiche Neigung zu haben wie die erstgenannten. Wegen der Verschiebung
um genau eine Wellenlänge können beide jedoch konstruktiv zusammenwirken,
um wieder eine gemeinsame Wellenfront in der ursprünglichen Richtung
aufzubauen. Entsprechendes gilt für die Wellenrichtung links oben → rechts
unten.
Abb. 8.5. Wellenleitung als Interferenzphänomen I