solidstatekällor

Solidstatekällor är strålkällor där emissionen genereras av fasta material, oftast halvledare eller dopade kristaller, i motsats till gas- eller vakuumbaserade källor. Ljuset uppstår vanligtvis genom elektrisk pumping som får elektroniska övergångar i ett fast medium att avge fotoner, eller genom optisk förstärkning i en resonator byggd av ett fast material.

De vanligaste typerna är ljusdioder (LED) och laserdioder (LD). LED producerar inkohärent ljus via elektroluminescens i en p-n-övergång. Laserdioder bygger på liknande material, men leds genom optisk förstärkning i en resonator och ger koherent ljus med smalare spektral bredd. Andra viktiga exempel är solida lasersystem, där mediet är ett dopat kristall- eller glasmedium, som Nd:YAG eller Ti:sapphire, samt fiberlaserkällor baserade på dopade fibrer.

Fördelarna med solidstatekällor är hög effektivitet, kompakt och robust konstruktion, lång livslängd och låga driftkostnader jämfört med gas- eller vakuumbaserade källor. Nackdelar kan vara kylbehov i vissa enheter, kostnader för avancerade modeller och begränsningar i spektral flexibilitet jämfört med vissa gasbaserade källor.

Användningsområden inkluderar allmän belysning och bildskärmar, kommunikation (fiberoptik), medicinsk och industriell mätteknik, spektroskopi och forskning, samt olika industriella och militära tillämpningar.

Historiskt har LED-tekniken spelat en avgörande roll sedan 1960-talet och har expanderat till bred belysning. Laserdioder följde och har blivit centrala i kommunikation och informationshantering. Framtida utveckling fokuserar på högre verkningsgrad, bredare våglängdsområden och bättre integrering med elektroniska system.