Lasere, lysdioder (LED'er) og superluminescerende dioder (SLD'er) er alle solid-state lyskilder med oprindelse i midten til slutningen af det 20. århundrede. Den engang eksotiske laser er nu en husholdningsartikel, selvom den normalt er skjult dybt inde i video- og cd-afspillere. LED'er er allestedsnærværende, billige og energieffektive og har en bred vifte af applikationer, herunder bilbaglygter, urcifre og panelindikatorlamper. SLD'er har karakteristika for både lysdioder og lasere, men i modsætning til dem producerer de en bred vifte af farver.
Lysemission
Lasere, LED'er og SLD'er er alle variationer af dioden - et sammenføjet par siliciumbaserede materialer, den ene elektrisk positiv, den anden negativ, der indeholder spor af arsen, gallium og andet elementer. Som med andre typer dioder leder disse enheder elektricitet i kun én retning; derudover producerer de også lys. En laser forstærker lyset ved at have silicium inde i et parallelt par spejle, hvoraf den ene tillader en lille mængde lys at undslippe og frembringe strålen. En SLD er noget ens ved hjælp af en enhed kaldet en optisk bølgeleder til at forstærke lys, men uden spejle. En LED er den enkleste enhed af de tre, der kun bruger siliciumkrydsets glød, når en strøm passerer gennem den.
Sammenhæng
I modsætning til næsten alle andre lyskilder producerer en laser lysbølger, der alle er i fase, en egenskab kendt som kohærens. Dette betyder, at lysbølgerne i en laser har kamme og trug, som alle står på linje på samme tid, som soldater, der marcherer i formation. LED'er og SLD'er producerer konventionelt, usammenhængende lys, der mere ligner fodtrafik på et travlt bytov. Sammenhæng er nyttigt i holografi, de tredimensionelle billeder oprettet med laserlys såvel som interferometri, som bruger lysbølgeforstyrrelse til nøjagtigt at måle ekstremt små afstande.
Båndbredde
En lyskildes båndbredde er det område af bølgelængder, den producerer. Lasere og LED'er er begge monokromatiske og producerer en enkelt farve; laserlys er en enkelt bølgelængde, mens lysdioder producerer et meget smalt område centreret om en bestemt bølgelængde. Båndbredden på en SLD afhænger af enheden - nogle er omtrent lige så smalle som en LED, andre er meget bredere, men ikke så brede som sollys eller glødelampe.
Retning
En LED producerer lys i vidvinkel fra dens siliciumforbindelse. For at forbedre lysstyrken fokuserer en linse i nogle LED-design lyset i et smallere interval. SLD'er producerer lys i en bue på ca. 35 grader. Laserlys kollimeres, hvilket betyder, at det spredes meget lidt alene og holder en smal stråle. Hvis det er nødvendigt, kan linser fokusere laserlys til en lille nøjagtighed eller sprede det i en vidvinkel.