ההבדל בין לייזר, נורית ו- SLD

לייזרים, דיודות פולטות אור (נוריות LED) ודיודות על-אור (SLD) הם כולם מקורות אור במצב מוצק שמקורם באמצע המאה ה -20 עד סוף המאה ה -20. הלייזר שהיה פעם אקזוטי הוא כיום פריט ביתי, אם כי בדרך כלל מוסתר עמוק בתוך נגני וידאו ותקליטורים. נוריות ה- LED נמצאות בכל מקום, זולות וחסכוניות באנרגיה, וכוללות מגוון רחב של יישומים, כולל פנסים אחוריים לרכב, ספרות שעון ומנורות חיווי לוח. ל- SLD יש מאפיינים של נוריות וגם לייזרים, אך בניגוד להם מייצרים מגוון רחב של צבעים.

לייזרים, נוריות LED ו- SLD הם כולם וריאציות של הדיודה - זוג מחובר של חומרים מבוססי סיליקון, האחד חיובי מבחינה חשמלית, והשני שלילי, המכיל עקבות של ארסן, גליום ואחרים אלמנטים. כמו בסוגים אחרים של דיודות, מכשירים אלה מוליכים חשמל לכיוון אחד בלבד; בנוסף, הם גם מייצרים אור. לייזר מגביר את האור בכך שהסיליקון נמצא בתוך זוג מראות מקביליות, אחת מהן מאפשרת להימלט מכמות קטנה של אור, המייצרת את הקורה. SLD דומה במקצת, באמצעות מכשיר הנקרא מדריך גל אופטי להגברת האור, אך ללא מראות. נורית LED היא המכשיר הפשוט ביותר מבין השלושה, ומשתמש רק בזוהר צומת הסיליקון כאשר זרם עובר דרכו.

שלא כמו כמעט כל מקורות האור האחרים, לייזר מייצר גלי אור שכולם נמצאים בשלב, תכונה המכונה קוהרנטיות. משמעות הדבר היא כי גלי האור בלייזר הם בעלי פסגות ושקעים שכולם מסתדרים בו זמנית, כמו חיילים הצועדים במערך. נוריות LED ו- SLD מייצרות אור קונבנציונאלי ולא קוהרנטי, שדומה יותר לתנועה רגלית על מדרכה סואנת של העיר. קוהרנטיות שימושית בהולוגרפיה, בתמונות התלת מימד שנוצרו באמצעות אור לייזר, כמו גם באינטרפרומטריה המשתמשת בהפרעות של גלי אור כדי למדוד במדויק מרחקים קטנים במיוחד.

רוחב הפס של מקור האור הוא טווח אורכי הגל שהוא מייצר. לייזרים ונוריות LED הן מונוכרומטיות, ומפיקות צבע יחיד; אור לייזר הוא באורך גל יחיד, ואילו נוריות LED מייצרות טווח צר מאוד שבמרכזו גל מסוים אחד. רוחב הפס של SLD תלוי במכשיר - חלקם צרים כמו נורית LED, אחרים רחבים הרבה יותר, אם כי לא רחבים כמו אור שמש או תאורת ליבון.

נורית LED מייצרת אור בזווית רחבה מצומת הסיליקון שלה. כדי לשפר את הבהירות, עדשה בכמה עיצובים של LED ממקדת את האור בטווח צר יותר. SLDs מייצרים אור בקשת של כ 35 מעלות. אור לייזר מצטבר, כלומר הוא מתפשט מעט מאוד בפני עצמו, תוך שמירה על קרן צרה. במידת הצורך, עדשות יכולות למקד את אור הלייזר עד כדי נקודה זעירה או להפיץ אותו לזווית רחבה.