Forskel mellem en laser, en LED, og ​​en SLD

Lasere, lysdioder (LED'er) og superluminescerende dioder (SLD'er) er alle solid state lyskilder med oprindelse i midten til slutningen af ​​det 20. århundrede. Den engang eksotiske laser er nu et husholdningselement, selvom det normalt er skjult dybt inde i video- og cd-afspillere. Lysdioder er allestedsnærværende, billige og energieffektive, og har en bred vifte af applikationer, herunder bil baglygter, ur cifre og panel indikatorlamper. SLD'er har egenskaber af både lysdioder 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 sammenføjet par siliciumbaserede materialer, en elektrisk positiv, den anden negative, der indeholder spor af arsen, gallium og andre elementer. Som med andre typer dioder udfører disse enheder elektricitet i kun én retning; Desuden producerer de også lys. En laser forstærker lyset ved at have siliconen inde i et parallelt par spejle, hvoraf den ene tillader en lille mængde lys at flygte, hvilket frembringer strålen. En SLD er lidt ens, ved hjælp af en enhed kaldet en optisk bølgeleder for at forstærke lys, men uden spejle. En LED er den enkleste enhed af de tre, kun ved hjælp af siliciumforbindelsens glød, da en strøm passerer gennem den.

Sammenhæng

I modsætning til næsten alle andre lyskilder producerer en laser lyse bølger, der er Alt i fase, en ejendom kendt som kohærens. Det betyder, at lysbølgerne i en laser har kamper og trug, som alle står op på samme tid, som soldater marcherer i formation. LED'er og SLD'er producerer konventionelt, usammenhængende lys, hvilket er mere som fodtrafik på en travl by fortov. Sammenhæng er nyttig i holografi, de tredimensionelle billeder skabt med laserlys samt interferometri, der bruger lysbølgeinterferens til præcist at måle ekstremt små afstande.

Bandwidth

Båndbredden af ​​en lyskilde er rækkevidden af ​​bølgelængder det producerer. Lasere og LED'er er begge monokromatiske, der producerer en enkelt farve; laserlys er en enkelt bølgelængde, mens lysdioder producerer en meget smal rækkevidde centreret på en bestemt bølgelængde. Båndbredden på en SLD afhænger af enheden - nogle er omtrent lige så trange som en LED, andre er meget bredere, selvom de ikke er så brede som sollys eller glødelamper.

Retning

En LED producerer lys i vidvinkel fra dets siliciumforbindelse. For at forbedre lysstyrken fokuserer en linse i nogle LED-designs lyset i et smalere interval. SLD'er producerer lys i en bue på ca. 35 grader. Laserlys er kollimeret, hvilket betyder, at det spredes meget lidt ud af sig selv og holder en smal stråle. Hvis det er nødvendigt, kan linser fokusere laserlys til et lille punkt eller sprede det i bred vinkel.