Lasere, lysdioder (LED) og superluminescerende dioder (SLD) er alle solid-state lyskilder med opprinnelse i midten til slutten av 1900-tallet. Den en gang eksotiske laseren er nå et husholdningsgjenstand, men vanligvis skjult dypt inne i video- og CD-spillere. LED er allestedsnærværende, billig og energieffektiv, og har et bredt spekter av applikasjoner, inkludert bil baklys, klokkesifre og indikatorlamper. SLD-er har karakteristika for både LED-er og lasere, men i motsetning til dem produserer de et bredt spekter av farger.
Lysutslipp
Lasere, lysdioder og lysdioder er alle varianter av dioden - et sammensatt par silisiumbaserte materialer, den ene elektrisk positiv, den andre negativ, inneholder spor av arsen, gallium og annet elementer. Som med andre typer dioder, leder disse enhetene strøm i bare én retning; i tillegg produserer de også lys. En laser forsterker lyset ved å ha silisiumet inne i et parallelt speilpar, hvorav den ene lar en liten mengde lys slippe ut og produserer strålen. En SLD er noe lik, ved hjelp av en enhet som kalles en optisk bølgeleder for å forsterke lys, men uten speil. En LED er den enkleste enheten av de tre, og bruker bare silisiumkryssets glød når en strøm går gjennom den.
Sammenheng
I motsetning til nesten alle andre lyskilder, produserer en laser lysbølger som alle er i fase, en egenskap kjent som koherens. Dette betyr at lysbølgene i en laser har topper og kummer som alle stiller seg opp samtidig, som soldater som marsjerer i formasjon. Lysdioder og lysdioder produserer konvensjonelt, usammenhengende lys, som er mer som fottrafikk på en travel fortau. Koherens er nyttig i holografi, de tredimensjonale bildene laget med laserlys, så vel som interferometri, som bruker lysbølgeforstyrrelser for å måle ekstremt små avstander nøyaktig.
Båndbredde
Båndbredden til en lyskilde er bølgelengdene det produserer. Lasere og lysdioder er begge monokromatiske og produserer en enkelt farge; laserlys er en enkelt bølgelengde, mens lysdioder produserer et veldig smalt område sentrert på en bestemt bølgelengde. Båndbredden til en SLD avhenger av enheten - noen er omtrent like smale som en LED, andre er mye bredere, men ikke så brede som sollys eller glødende belysning.
Retning
En LED produserer lys i vidvinkel fra silisiumkrysset. For å forbedre lysstyrken fokuserer et objektiv i noen LED-design lyset i et smalere område. SLD produserer lys i en bue på omtrent 35 grader. Laserlys kollimeres, noe som betyr at det sprer seg veldig lite alene, og holder en smal stråle. Om nødvendig kan linser fokusere laserlys til et lite punkt eller spre det i en vidvinkel.