LED è l'abbreviazione di Light Emitting Diode. È ampiamente visto nella vita quotidiana, come le spie degli elettrodomestici e le luci antinebbia delle automobili. La caratteristica più notevole dei LED è la lunga durata e l'elevata efficienza di conversione fotoelettrica. Il principio è che nella giunzione PN di alcuni materiali semiconduttori, quando i vettori di minoranza iniettati e i vettori di maggioranza si ricombinano, l'energia in eccesso viene rilasciata sotto forma di luce, convertendo così direttamente l'energia elettrica in energia luminosa. Con la tensione inversa applicata alla giunzione PN, è difficile iniettare portatori di minoranza, quindi non emette luce. Questo tipo di diodo realizzato con il principio dell'elettroluminescenza a iniezione è chiamato diodo a emissione di luce, comunemente noto come LED.
LD è l'abbreviazione inglese di laser diode. La struttura fisica del diodo laser consiste nel posizionare uno strato di semiconduttore otticamente attivo tra le giunzioni dei diodi emettitori di luce e la sua superficie terminale ha una funzione di riflessione parziale dopo la lucidatura, formando così una cavità risonante ottica. In caso di polarizzazione diretta, la giunzione LED emette luce e interagisce con la cavità risonante ottica per stimolare ulteriormente l'emissione di luce a singola lunghezza d'onda dalla giunzione. Le proprietà fisiche di questa luce sono legate al materiale. Il principio di funzionamento di un diodo laser a semiconduttore è teoricamente lo stesso di quello di un laser a gas. I diodi laser sono ampiamente utilizzati nei dispositivi fotoelettrici a bassa potenza come le unità CD sui computer e le testine di stampa nelle stampanti laser.
La differenza nel principio di luminescenza: il LED utilizza l'emissione spontanea di portatori iniettati nell'area attiva per ricombinare la luce, mentre LD è ricombinato emettendo luce mediante radiazione stimolata. La direzione e la fase dei fotoni emessi dal diodo emettitore di luce sono casuali ei fotoni emessi dal diodo laser sono nella stessa direzione e fase.
La differenza tra i due in linea di principio, struttura e prestazioni:
(1) La differenza nel principio di funzionamento: il LED utilizza l'emissione spontanea di portatori iniettati nella regione attiva per ricombinare la luce, mentre LD è ricombinato emettendo luce mediante radiazione stimolata.
(2) La differenza nell'architettura: LD ha una cavità risonante ottica per far oscillare e amplificare i fotoni generati nella cavità, mentre il LED non ha cavità risonante.
(3) La differenza di efficienza: il LED non ha caratteristiche di valore critico, la densità spettrale è di diversi ordini di grandezza superiore a quella di LD, la potenza luminosa in uscita del LED è piccola e l'angolo di divergenza è grande.
