Lasrar, ljusdioder (LED) och superluminescerande dioder (SLD) är alla solid state-ljuskällor med ursprung i mitten till slutet av 1900-talet. Den en gång exotiska lasern är nu en hushållsartikel, men brukar gömd djupt inne i video- och cd-spelare. LED-lamporna är allestädes närvarande, billigt och energieffektivt och har ett brett utbud av applikationer, inklusive billjus, klockfrekvenser och panelindikatorlampor. SLD har egenskaper av både lysdioder och lasrar, men till skillnad från dem producerar ett brett spektrum av färger.

Ljusutsläpp

Lasrar, LED och SLD är alla variationer av dioden - ett sammanfogat par kiselbaserade material, en elektriskt positiv, den andra negativa, som innehåller spår av arsenik, gallium och andra element. Precis som med andra typer av dioder leder dessa enheter elektricitet i endast en riktning; dessutom producerar de också ljus. En laser förstärker ljuset genom att ha silikon inne i ett parallellt spegelpar, varav en tillåter en liten mängd ljus att fly, vilket ger strålen. En SLD är något liknande, med hjälp av en anordning som kallas en optisk vågledare för att förstärka ljus men utan speglar. En LED är den enklaste enheten av de tre, med bara kiselförbindelsens glöd som en ström passerar genom den.

Sammanfattning

Till skillnad från nästan alla andra ljuskällor producerar en laser ljusvågor som är allt i fas, en egenskap som kallas koherens. Det betyder att ljusvågorna i en laser har krukor och tråg som alla ställer upp samtidigt, som soldater som marscherar i formationen. LED-lampor och SLD-enheter producerar konventionellt, osammanhängande ljus, vilket är mer som fottrafik på en upptagen stads trottoar. Sammanhanget är användbart i holografi, de tredimensionella bilderna som skapats med laserljus samt interferometri, som använder ljusvågsinterferens för att exakt mäta extremt små avstånd.

Bandbredd

Bandbredd för en ljuskälla är det våglängdsområde det producerar. Lasrar och lysdioder är både monokromatiska och producerar en enda färg; laserljus är en enda våglängd, medan LED-lampor ger ett mycket smalt område centrerad på en viss våglängd. Bandbredden på en SLD beror på enheten - vissa är ungefär lika smala som en LED, andra är mycket bredare, men inte så breda som solljus eller glödlampor.

Riktning

En LED producerar ljus i vidvinkel från dess kiselförbindning. För att förbättra ljusstyrkan fokuserar en lins i vissa LED-motiv ljuset i ett smalare område. SLDs producerar ljus i en båge på ca 35 grader. Laserljuset är kollimerat, vilket betyder att det sprider sig mycket litet på egen hand och håller en smal stråle. Om det behövs kan linserna fokusera laserljuset till en liten punkt eller sprida den i en bred vinkel.