Лазери, діоди, що випромінюють світлодіоди (LED), і суперлюмінесцентні діоди (SLD) - все це твердотільні джерела світла, що походять із середини та кінця 20 століття. Екзотичний колись лазер зараз є предметом домашнього вжитку, хоча, як правило, захований глибоко всередині відео- та CD-програвачів. Світлодіоди є всюдисущими, недорогими та енергоефективними, вони мають широкий спектр застосування, включаючи автомобільні задні ліхтарі, цифрові годинники та панельні індикаторні лампи. SLD мають характеристики як світлодіодів, так і лазерів, але на відміну від них створюють широкий діапазон кольорів.
Випромінювання світла
Лазери, світлодіоди та світлодіоди є різними варіантами діода - поєднаної пари матеріалів на основі кремнію, одна електрично позитивна, інша негативна, що містить сліди миш’яку, галію та ін елементів. Як і у випадку з іншими типами діодів, ці пристрої проводять електрику лише в одному напрямку; крім того, вони також виробляють світло. Лазер підсилює світло, маючи кремній всередині паралельної пари дзеркал, одне з яких дозволяє виходити невеликій кількості світла, створюючи промінь. SLD дещо схожий, використовуючи пристрій, який називається оптичним хвилеводом для посилення світла, але без дзеркал. Світлодіод є найпростішим пристроєм із трьох, використовуючи лише світіння кремнієвого переходу, коли через нього проходить струм.
Узгодженість
На відміну від майже всіх інших джерел світла, лазер виробляє світлові хвилі, які знаходяться у фазі, властивість, відома як когерентність. Це означає, що світлові хвилі в лазері мають гребені та жолоби, які всі вибудовуються одночасно, як солдати, що йдуть у строю. Світлодіоди та SLD створюють звичайне, некогерентне світло, яке більше нагадує пішохідний рух на жвавому міському тротуарі. Когерентність корисна в голографії, тривимірних зображеннях, створених за допомогою лазерного світла, а також інтерферометрії, яка використовує інтерференцію світлових хвиль для точного вимірювання надзвичайно малих відстаней.
Пропускна здатність
Пропускна здатність джерела світла - це діапазон довжин хвиль, які він створює. Лазери та світлодіоди однотонні, одноколірні; лазерне світло - це одна довжина хвилі, тоді як світлодіоди виробляють дуже вузький діапазон, зосереджений на одній конкретній довжині хвилі. Пропускна здатність SLD залежить від пристрою - деякі вузькі, як світлодіод, інші набагато ширші, хоча і не такі широкі, як сонячне світло або лампа розжарювання.
Напрямок
Світлодіод виробляє світло під широким кутом від його кремнієвого переходу. Для поліпшення яскравості об'єктив у деяких світлодіодних конструкціях фокусує світло у вужчому діапазоні. SLD виробляють світло в дузі близько 35 градусів. Лазерне світло колімоване, тобто воно поширюється дуже мало самостійно, зберігаючи вузький промінь. При необхідності лінзи можуть сфокусувати лазерне світло на крихітну точку або розподілити його під широким кутом.
