los láseres, los diodos emisores de luz (leds) y los diodos superluminiscentes (slds) son fuentes de luz de estado sólido con orígenes desde mediados hasta finales del siglo XX. El láser, una vez exótico, ahora es un artículo doméstico, aunque generalmente está oculto en el interior de los reproductores de video y cd. Los leds son ubicuos, económicos y energéticamente eficientes, con una amplia gama de aplicaciones que incluyen luces traseras de automóviles, dígitos de reloj y luces indicadoras de panel. Los slds tienen características de leds y láseres, pero a diferencia de ellos producen una amplia gama de colores.
emisión de luz
los láseres, leds y slds son todas variaciones del diodo: un par unido de materiales basados en silicio, uno eléctricamente positivo y otro negativo, que contienen trazas de arsénico, galio y otros elementos. al igual que con otros tipos de diodos, estos dispositivos conducen la electricidad en una sola dirección; Además, también producen luz. un láser amplifica la luz al tener el silicio dentro de un par de espejos paralelos, uno de los cuales permite que una pequeña cantidad de luz se escape, produciendo el rayo. un sld es algo similar, usando un dispositivo llamado guía de onda óptica para amplificar la luz, pero sin espejos. un led es el dispositivo más simple de los tres, utilizando solo el resplandor de la unión de silicona cuando una corriente pasa a través de él.
coherencia
a diferencia de casi todas las demás fuentes de luz, un láser produce ondas de luz que están todas en fase, una propiedad conocida como coherencia. esto significa que las ondas de luz en un láser tienen crestas y valles que se alinean al mismo tiempo, como soldados que marchan en formación. los leds y los slds producen una luz incoherente convencional, que se parece más al tráfico peatonal en una acera de la ciudad. La coherencia es útil en la holografía, las imágenes tridimensionales creadas con luz láser, así como en la interferometría, que utiliza la interferencia de ondas de luz para medir con precisión distancias extremadamente pequeñas.
ancho de banda
El ancho de banda de una fuente de luz es el rango de longitudes de onda que produce. los láseres y los leds son monocromáticos, produciendo un solo color; La luz láser es una longitud de onda única, mientras que los leds producen un rango muy estrecho centrado en una longitud de onda particular. el ancho de banda de un sld depende del dispositivo: algunos son casi tan estrechos como un led, otros son mucho más amplios, aunque no tan anchos como la luz solar o la iluminación incandescente.
dirección
un led produce luz a gran angular desde su unión de silicona. Para mejorar el brillo, una lente en algunos diseños de led enfoca la luz en un rango más estrecho. Los slds producen luz en un arco de unos 35 grados. La luz láser está colimada, lo que significa que se extiende muy poco por sí misma, manteniendo un haz estrecho. Si es necesario, las lentes pueden enfocar la luz láser a una pequeña punta o extenderla en un ángulo amplio.