Съдържание
Лазерите, светодиодите (светодиодите) и свръхлюминесцентните диоди (SLD) са източници на светлина в твърдо състояние с произход от средата до края на 20 век. Някога екзотичният лазер вече е домакински предмет, въпреки че обикновено е скрит дълбоко във видео и CD плейърите. Светодиодите са повсеместни, евтини и енергоефективни, имат широк спектър от приложения, включително задни светлини за автомобили, цифри на часовника и индикаторни лампи на панела. SLD устройствата имат характеристики както на светодиоди, така и на лазери, но за разлика от тях произвеждат широка гама от цветове.
Светлинно излъчване
Лазерите, светодиодите и SLD са всички варианти на диода - съединен чифт материали на основата на силиций, един електрически положителен, а другият отрицателен, съдържащ следи от арсен, галий и други елементи. Както при другите видове диоди, тези устройства провеждат електричество само в една посока; в допълнение, те също произвеждат светлина. Лазерът усилва светлината, като силицийът има вътре в паралелна двойка огледала, едно от които позволява малко количество светлина да избяга, произвеждайки лъча. Един SLD е малко подобен, като използва устройство, наречено оптичен вълновод за усилване на светлината, но без огледала. Светодиодът е най-простото устройство от трите, използвайки само силициевите кръстовища светят, докато ток преминава през него.
съгласуваност
За разлика от почти всички други източници на светлина, лазерът произвежда светлинни вълни, които са във фаза, свойство известно като кохерентност. Това означава, че светлинните вълни в лазер имат гребени и корита, които всички се редят едновременно, като войници, маршируващи по формация. Светодиодите и SLD-ите произвеждат конвенционална непоследователна светлина, която е по-скоро като трафик на краката по натоварен градски тротоар. Кохерентността е полезна при холографията, триизмерните изображения, създадени с лазерна светлина, както и интерферометрията, която използва смущения от светлинни вълни за точно измерване на изключително малки разстояния.
Bandwidth
Ширината на лентата на източник на светлина е диапазонът на дължината на вълната, която произвежда. Лазерите и светодиодите са едноцветни, създавайки един цвят; лазерната светлина е с една дължина на вълната, докато светодиодите произвеждат много тесен диапазон, фокусиран върху една конкретна дължина на вълната. Ширината на лентата на SLD зависи от устройството - някои са толкова тесни като LED, други са много по-широки, макар и не толкова широки като слънчева светлина или осветление с нажежаема жичка.
Посока
Светодиодът произвежда светлина под широк ъгъл от своя силиконов възел. За да подобри яркостта, обектив в някои светодиодни дизайни фокусира светлината в по-тесен диапазон. SLD-ите произвеждат светлина в дъга от около 35 градуса. Лазерната светлина се колимира, което означава, че се разпространява много малко самостоятелно, задържайки тесен лъч. Ако е необходимо, лещите могат да фокусират лазерна светлина до миниатюрна точка или да я разпространят в широк ъгъл.