Chaotische Lichtleiter zur Farbmischung

Lichtleiter werden sowohl zur Farbmischung von LEDs (Mischung im Ortsraum) als auch zur Strahlformung von Lasern (Mischung der Strahlrichtungen) verwendet. Dabei kommen auch komplexere Querschittsformen als die klassischen Polygone zum Einsatz. Vielversprechend sind dabei Querschnitte, bei denen die Dynamik der Strahlreflexion als chaotisch beschrieben werden kann [1], da dann bereits wenige Reflexionen zu einer starken Durchmischung sowohl der Richtungen als auch im Ortsraum führen können. Untersuchungen zur Mischung mit solchen chaotischen Lichtleitern berücksichtigen aber nicht, dass diese offene Systeme sind, in denen nicht nur Totalreflexion stattfindet, sondern Licht aus dem Lichtleiter herausleckt. Diese Offenheit beeinflusst die Mischung [2] eines chaotischen Systems. In diesem Beitrag werden chaotische Geometrien als offene Systeme mit Fresnel-Reflexionen betrachtet und die Güte der entsprechenden Mischeigenschaften bewertet. Zudem wird der Einfluss von fertigungsbedingten Formabweichungen (z.B. Oberflächenrauheit) betrachtet. [1] T. Bonenberger, J. Baumgart, S. Wendel, C. Neumann. Proc. SPIE 8641 (2013) [2] J. Wiersig, M. Hentschel, Phys. Rev. A 73, 031802 (2006).