Lasery, světelné diody (LED) a superluminiscenční diody (SLD) jsou polovodičové světelné zdroje, které vznikly v polovině až na konci 20. století. Kdysi exotický laser je nyní domácím výrobkem, i když obvykle skrytý hluboko uvnitř video a CD přehrávačů. LED diody jsou všudypřítomné, levné a energeticky účinné a mají širokou škálu aplikací, včetně koncových světel automobilů, číslic hodin a kontrolek na panelu. SLD mají vlastnosti LED i laserů, ale na rozdíl od nich produkují širokou škálu barev.
Emise světla
Lasery, LED a SLD jsou všechny varianty diody - spojená dvojice materiálů na bázi křemíku, jeden elektricky kladný, druhý záporný, obsahující stopy arsenu, gália a dalších elementy. Stejně jako u jiných typů diod vedou tato zařízení elektřinu pouze jedním směrem; kromě toho také produkují světlo. Laser zesiluje světlo tím, že má křemík uvnitř paralelního páru zrcadel, z nichž jedno umožňuje únik malého množství světla a produkuje paprsek. SLD je poněkud podobný, používá zařízení zvané optický vlnovod k zesílení světla, ale bez zrcadel. LED je nejjednodušší zařízení ze všech tří a využívá pouze záři křemíkové křižovatky při průchodu proudu.
Soudržnost
Na rozdíl od téměř všech ostatních světelných zdrojů laser produkuje světelné vlny, které jsou všechny ve fázi, vlastnost známá jako koherence. To znamená, že světelné vlny v laseru mají hřebeny a žlaby, které se všechny srovnávají najednou, jako vojáci pochodující ve formaci. LED diody a SLD produkují konvenční, nekoherentní světlo, které je spíše jako pěší provoz na rušném městském chodníku. Koherence je užitečná v holografii, trojrozměrných obrazech vytvořených laserovým světlem a interferometrii, která využívá interferenci světelných vln k přesnému měření extrémně malých vzdáleností.
Šířka pásma
Šířka pásma světelného zdroje je rozsah vlnových délek, které produkuje. Lasery a LED diody jsou jednobarevné a vytvářejí jednu barvu; laserové světlo je jedna vlnová délka, zatímco LED diody produkují velmi úzký rozsah soustředěný na jednu konkrétní vlnovou délku. Šířka pásma SLD závisí na zařízení - některé jsou přibližně tak úzké jako LED, jiné jsou mnohem širší, i když ne tak široké jako sluneční světlo nebo žárovkové osvětlení.
Směr
LED produkuje ze svého křemíkového spojení světlo v širokém úhlu. Pro zlepšení jasu zaostřuje čočka v některých provedeních LED světlo v užším rozsahu. SLD produkují světlo v oblouku asi 35 stupňů. Laserové světlo je kolimováno, což znamená, že se samo šíří velmi málo a udržuje úzký paprsek. V případě potřeby mohou čočky zaostřit laserové světlo na malý přesný bod nebo jej rozšířit do širokého úhlu.