Περιεχόμενο
Τα λέιζερ, οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) και οι υπερ-φωτιστικές δίοδοι (SLDs) είναι όλες οι πηγές φωτός στερεάς κατάστασης που προέρχονται από τα μέσα έως τα τέλη του 20ου αιώνα. Το once-εξωτικό λέιζερ είναι τώρα ένα οικιακό αντικείμενο, αν και συνήθως κρυμμένο βαθιά μέσα βίντεο και συσκευές αναπαραγωγής CD. Οι λυχνίες LED είναι πανταχού παρούσες, φθηνές και ενεργειακά αποδοτικές και διαθέτουν ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των φώτων ταχυτήτων αυτοκινήτου, των ψηφίων ρολογιού και των ενδεικτικών λυχνιών. Τα SLD διαθέτουν χαρακτηριστικά τόσο LED όσο και λέιζερ, αλλά σε αντίθεση με αυτά παράγουν μια ευρεία γκάμα χρωμάτων.
Εκπομπή φωτός
Τα λέιζερ, τα LED και οι SLD είναι όλες οι παραλλαγές της διόδου - ένα ζευγάρι υλικών με βάση το πυρίτιο, ένα ηλεκτρικά θετικό, το άλλο αρνητικό, που περιέχει ίχνη αρσενικού, γαλλίου και άλλων στοιχείων. Όπως και με άλλους τύπους διόδων, αυτές οι συσκευές διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια σε μία μόνο κατεύθυνση. Επιπλέον, παράγουν επίσης φως. Ένα λέιζερ ενισχύει το φως έχοντας το πυρίτιο μέσα σε ένα παράλληλο ζευγάρι κατόπτρων, το ένα από τα οποία επιτρέπει τη διαφυγή μικρής ποσότητας φωτός, παράγοντας την ακτίνα. Μια SLD είναι κάπως παρόμοια, χρησιμοποιώντας μια συσκευή που ονομάζεται οπτικός κυματοδηγός για να ενισχύσει το φως, αλλά χωρίς καθρέφτες. Μια LED είναι η απλούστερη συσκευή των τριών, χρησιμοποιώντας μόνο τις πυριτίου κόμβους λάμψη καθώς ένα ρεύμα περνά μέσα από αυτό.
Συνοχή
Σε αντίθεση με όλες σχεδόν τις άλλες πηγές φωτός, ένα λέιζερ παράγει φωτεινά κύματα που είναι όλα σε φάση, μια ιδιότητα γνωστή ως συνεκτικότητα. Αυτό σημαίνει ότι τα φως κύματα σε ένα λέιζερ έχουν κορυφές και γούρνες που όλοι ευθυγραμμίζονται ταυτόχρονα, όπως οι στρατιώτες πορεύονται στο σχηματισμό. Οι λυχνίες LED και τα SLD παράγουν συμβατικό, ασυνάρτητο φως, το οποίο μοιάζει περισσότερο με κυκλοφορία ποδιών σε πολυσύχναστο πεζοδρόμιο της πόλης. Η συνοχή είναι χρήσιμη στην ολογραφία, τις τρισδιάστατες εικόνες που δημιουργούνται με το φως λέιζερ, καθώς και τη συμβολομετρία, η οποία χρησιμοποιεί παρεμβολές φωτός για την ακριβή μέτρηση εξαιρετικά μικρών αποστάσεων.
εύρος ζώνης
Το εύρος ζώνης μιας πηγής φωτός είναι το φάσμα των μηκών κύματος που παράγει. Τα λέιζερ και τα LED είναι αμφότερα μονοχρωματικά, παράγοντας ένα μόνο χρώμα. το φως λέιζερ είναι ένα μοναδικό μήκος κύματος, ενώ οι λυχνίες LED παράγουν μια πολύ στενή περιοχή επικεντρωμένη σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Το εύρος ζώνης ενός SLD εξαρτάται από τη συσκευή - ορισμένοι είναι περίπου στενοί με ένα LED, άλλοι είναι πολύ ευρύτεροι, αν και όχι τόσο ευρείς όσο ο ήλιος ή ο φωτισμός πυρακτώσεως.
Κατεύθυνση
Μια λυχνία LED παράγει φως σε ευρεία γωνία από τη διασταύρωση πυριτίου. Για να βελτιωθεί η φωτεινότητα, ένας φακός σε ορισμένα σχέδια LED επικεντρώνει το φως σε μικρότερο εύρος. Οι SLD παράγουν φως σε τόξο περίπου 35 μοίρες. Το φως του λέιζερ είναι ευθυγραμμισμένο, που σημαίνει ότι απλώνεται ελάχιστα από μόνο του, κρατώντας μια στενή δέσμη. Εάν χρειάζεται, οι φακοί μπορούν να εστιάσουν το φως του λέιζερ σε ένα μικροσκοπικό σημείο ή να το διαδώσουν σε ευρεία γωνία.