Innehåll
Lasrar, ljusdioder (LED) och superluminescerande dioder (SLD) är alla ljuskällor i fast tillstånd med ursprung i mitten till slutet av 1900-talet. Den en gång exotiska lasern är nu en hushållsartikel, även om den vanligtvis är dold inuti video- och CD-spelare. Lysdioder är allestädes närvarande, billiga och energieffektiva och har ett brett spektrum av applikationer, inklusive baklyktor, klocksiffror och panelindikatorlampor. SLD: er har både LED och lasers egenskaper, men till skillnad från dem ger de ett brett utbud av färger.
Ljusutsläpp
Lasrar, lysdioder och SLD: er är alla variationer av dioden - ett sammansatt par kiselbaserade material, det ena elektriskt positivt, det andra negativt, som innehåller spår av arsenik, gallium och andra element. Liksom 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 kisel inuti ett parallellt spegelpar, varav en tillåter en liten mängd ljus att fly ut, vilket producerar strålen. En SLD är något liknande, med en enhet som kallas en optisk vågledare för att förstärka ljus, men utan speglar. En lysdiod är den enklaste enheten av de tre, som bara använder kiselkorsningarna som glödar när en ström passerar genom den.
Sammanhang
Till skillnad från nästan alla andra ljuskällor producerar en laser ljusvågor som alla är i fas, en egenskap som kallas koherens. Detta innebär att ljusvågorna i en laser har vapen och dalar som alla ställer sig upp samtidigt, som soldater som marscherar i formation. Lysdioder och SLD: er producerar konventionellt, sammanhängande ljus, vilket är mer som fottrafik på en livlig stadssteg. Koherens är användbar i holografi, de tredimensionella bilderna skapade med laserljus, samt interferometri, som använder ljusvåginterferens för att exakt mäta extremt små avstånd.
Bandbredd
Bandbredden för en ljuskälla är det våglängdsintervall som den producerar. Lasrar och lysdioder är båda monokromatiska och ger en enda färg; laserljus är en enda våglängd, medan lysdioder ger ett mycket smalt område centrerat på en viss våglängd. Bandbredden för en SLD beror på enheten - vissa är ungefär lika smala som en LED, andra är mycket mer breda, även om de inte är så breda som solljus eller glödlampor.
Riktning
En LED producerar ljus i vid vinkel från kiselkorsningen. För att förbättra ljusstyrkan fokuserar en lins i vissa LED-konstruktioner ljuset i ett smalare intervall. SLD: er producerar ljus i en båge på cirka 35 grader. Laserljus kollimeras, vilket betyder att det sprider sig väldigt lite på egen hand och håller en smal stråle. Om det behövs kan linser fokusera laserljus till en liten punkt eller sprida det i en vidvinkel.