Indhold
Lasere, lysemitterende dioder (LED'er) og superluminescerende dioder (SLD'er) er alle solide lyskilder med oprindelse i midten til slutningen af det 20. århundrede. Den engang eksotiske laser er nu et husholdningsartikel, skønt som regel skjult dybt inde i video- og CD-afspillere. LED'er er allestedsnærværende, billige og energieffektive og har en lang række applikationer, inklusive baglygter, urcifre og panelindikatorlamper. SLD'er har karakteristika for både LED'er og lasere, men i modsætning til dem producerer en bred vifte af farver.
Lysemission
Lasere, LED'er og SLD'er er alle variationer af dioden - et sammenkoblet par siliciumbaserede materialer, det ene er elektrisk positivt, det andet negativt og indeholder spor af arsen, gallium og andre elementer. Som med andre typer dioder leder disse enheder elektricitet i kun en retning; derudover producerer de også lys. En laser forstærker lyset ved at have siliciumet inde i et parallelt spejlpar, hvoraf den ene tillader en lille mængde lys at slippe ud, hvilket producerer strålen. En SLD er noget lignende 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 siliciumforbindelserne 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 sammenhæng. Dette betyder, at lysbølgerne i en laser har kamper og tråg, som alle stiller op på samme tid, ligesom soldater, der marcherer i formation. LED'er og SLD'er producerer konventionelt, usammenhængende lys, der mere ligner fodtrafik på en travl byfortov. Kohærens er nyttig i holografi, de tredimensionelle billeder skabt med laserlys samt interferometri, der bruger lysbølgeforstyrrelser til nøjagtigt at måle ekstremt små afstande.
båndbredde
Båndbredden for en lyskilde er det bølgelængdeområde, den producerer. Lasere og lysdioder er begge monokratiske og producerer en enkelt farve; laserlys er en enkelt bølgelængde, mens LED'er producerer et meget smalt område centreret om en bestemt bølgelængde. Båndbredden på en SLD afhænger af enheden - nogle er omtrent så smalle som en LED, andre er meget mere bred, skønt ikke så bred som sollys eller glødende belysning.
Retning
En LED producerer lys i vid vinkel fra silikonkrydset. For at forbedre lysstyrken fokuserer en linse i nogle LED-design lyset i et smallere interval. SLD'er producerer lys i en bue på cirka 35 grader. Laserlys kollimeres, hvilket betyder, at det spreder sig meget lidt alene og holder en smal bjælke. Om nødvendigt kan linser fokusere laserlys til et lille punkt eller sprede det i en vidvinkel.