Sadržaj
Laseri, svjetlosne diode (LED) i superluminiscentne diode (SLD) su svi izvori svjetlosti u čvrstom stanju koji potječu od sredine do kraja 20. stoljeća. Nekada egzotični laser sada je kućni predmet, iako obično skriven duboko u video i CD uređajima za reprodukciju. LED su sveprisutne, jeftine i energetski učinkovite, imaju širok raspon primjena, uključujući stražnja svjetla u automobilu, cifre sata i kontrolne lampice na ploči. SLD-ovi imaju karakteristike i LED i lasera, ali za razliku od njih proizvode široku paletu boja.
Emisija svjetlosti
Laseri, LED i SLD su sve varijante diode - spojeni par materijala na bazi silicija, jedan električno pozitivan, drugi negativan, koji sadrži tragove arsena, galija i drugih elemenata. Kao i kod drugih vrsta dioda, i ovi uređaji vode električnu energiju samo u jednom smjeru; osim toga, oni također proizvode svjetlost. Laser pojačava svjetlost tako što ima silicij u paralelnom paru zrcala, od kojih jedno omogućava malo svjetlosti da pobjegne, stvarajući snop. SLD je nešto slično, koristeći uređaj nazvan optički valovod za pojačavanje svjetlosti, ali bez zrcala. LED je najjednostavniji uređaj od tri, koji koriste samo silikonske spojeve koji svijetle dok struja prolazi kroz njega.
povezanost
Za razliku od gotovo svih ostalih izvora svjetlosti, laser proizvodi svjetlosne valove koji su svi u fazi, svojstvo poznato kao koherencija. To znači da svjetlosni valovi u laseru imaju grdove i korita koji se svi postroje u isto vrijeme, poput vojnika koji marširaju u formaciji. LED i SLD proizvodi uobičajenu, nekoherentnu svjetlost, koja više podsjeća na promet nogu na prometnom gradskom trotoaru. Koherencija je korisna u holografiji, trodimenzionalnim slikama stvorenim laserom, kao i interferometriji koja koristi interferenciju svjetlosnih valova za precizno mjerenje izuzetno malih udaljenosti.
Širina pojasa
Širina opsega izvora svjetlosti je raspon valnih duljina koje proizvodi. Laseri i LED su jednobojni, proizvode jednu boju; lasersko svjetlo je jedna valna duljina, dok LED-ovi proizvode vrlo uski raspon usredotočen na jednu određenu valnu duljinu. Širina pojasa SLD-a ovisi o uređaju - neki su otprilike uzak kao LED, drugi su mnogo širi, iako ne tako široki kao sunčeva svjetlost ili žarulja.
Smjer
LED proizvodi svjetlost u širokom kutu od silicijumskog spoja. Da bi se poboljšala svjetlina, leće nekih LED dizajna fokusira svjetlost u užem rasponu. SLD-ovi proizvode svjetlost u luku od oko 35 stupnjeva. Lasersko svjetlo je kolimatirano, što znači da se širi vrlo malo samostalno, zadržavajući uski snop. Ako su potrebne, leće mogu usmjeriti lasersku svjetlost do sićušne točke ili je širiti u široki kut.