Лазерите, диодите, излъчващи светлина (LED) и суперлуминесцентните диоди (SLD), са твърдотелни източници на светлина с произход от средата до края на 20 век. Някога екзотичният лазер сега е домакинство, макар че обикновено е скрит дълбоко във видео и CD плейърите. Светодиодите са повсеместни, евтини и енергийно ефективни, като имат широк спектър от приложения, включително задни светлини на автомобила, цифри на часовника и индикаторни лампи на панела. SLD имат характеристики както на светодиоди, така и на лазери, но за разлика от тях произвеждат широка гама от цветове.
Емисия на светлина
Лазерите, светодиодите и SLD са разновидности на диода - съединена двойка материали на силициева основа, единият е електрически положителен, а другият отрицателен, съдържащ следи от арсен, галий и други елементи. Както при другите видове диоди, тези устройства провеждат електричество само в една посока; освен това те произвеждат и светлина. Лазерът усилва светлината, като има силиций в паралелна двойка огледала, едното от които позволява малко количество светлина да излезе, произвеждайки лъча. SLD е донякъде подобен, използвайки устройство, наречено оптичен вълновод за усилване на светлината, но без огледала. Светодиодът е най-простото устройство от трите, използвайки само сиянието на силициевия възел, докато ток преминава през него.
Кохерентност
За разлика от почти всички други източници на светлина, лазерът произвежда светлинни вълни, които са всички във фаза, свойство, известно като кохерентност. Това означава, че светлинните вълни в лазера имат гребени и корита, които всички се подреждат едновременно, като войници, маршируващи във формация. Светодиодите и SLD произвеждат конвенционална, несвързана светлина, която прилича повече на движението на крака по оживен градски тротоар. Кохерентността е полезна в холографията, триизмерните изображения, създадени с лазерна светлина, както и интерферометрията, която използва смущения на светлинните вълни за точно измерване на изключително малки разстояния.
Честотна лента
Широчината на честотната лента на източника на светлина е диапазонът от дължини на вълната, които той произвежда. Лазерите и светодиодите са едноцветни, произвеждащи един цвят; лазерната светлина е единична дължина на вълната, докато светодиодите произвеждат много тесен диапазон, центриран върху една определена дължина на вълната. Широчината на честотната лента на SLD зависи от устройството - някои са приблизително толкова тесни, колкото LED, други са много по-широки, макар и не толкова широки, колкото слънчевата светлина или осветлението с нажежаема жичка.
Посока
Светодиодът произвежда светлина под широк ъгъл от силициевата си връзка. За да се подобри яркостта, обективът в някои LED дизайни фокусира светлината в по-тесен диапазон. SLD произвеждат светлина в дъга от около 35 градуса. Лазерната светлина е колимирана, което означава, че тя се разпространява много малко сама, запазвайки тесен лъч. Ако е необходимо, лещите могат да фокусират лазерната светлина до малка точна точка или да я разпространят в широк ъгъл.