北京二極管激光激光破膜

FG-LD圖10**小藍紫激光二極管FG-LD（光纖光柵激光二極管）利用已成熟的封裝技術(shù)，將含有FG的光纖與端面鍍有增透膜的F-P腔LD耦合而成可調(diào)諧外腔結(jié)構(gòu)的激光器，由LD芯片、空氣間隙、光纖前端的光纖部分組成，光學諧振腔在光柵和LD外端面之間。LD的內(nèi)端面鍍有增透膜，以減小其F-P模式，F(xiàn)G用來反饋選模,由于其極窄的濾波特性，LD工作波長將控制在光柵的布拉格發(fā)射峰帶寬內(nèi)，通過加壓應變或改變溫度的方法，調(diào)諧FG的布拉格波長，就可以得到波長可控制的激光輸出。FG-LD制作組裝相對簡單，性能卻可與DFB-LD相比擬，激射波長由FG的布拉格波長決定，因此可以精控，單模輸出功率可達10mW以上，小于2.5kHz的線寬，較低的相對強度噪聲與較寬的調(diào)諧范圍（50nm），在光通信的某些領(lǐng)域有可能替代DFB-LD。已進行用于2.5Gb/sx64路的信號傳輸?shù)膶嶒?，效果很好。儀器通常配備自動化系統(tǒng)和直觀的操作界面，操作人員能夠很快上手以便完成各種操作任務。北京二極管激光激光破膜

第三代試管嬰兒的技術(shù)也稱胚胎植入前遺傳學診斷/篩查 [1]（PGD/PGS） [1]，指在IVF-ET的胚胎移植前，取胚胎的遺傳物質(zhì)進行分析，診斷是否有異常，篩選健康胚胎移植，防止遺傳病傳遞的方法。檢測物質(zhì)取4～8個細胞期胚胎的1個細胞或受精前后的卵***二極體。取樣不影響胚胎發(fā)育。檢測用單細胞DNA分析法，一是聚合酶鏈反應（PCR），檢測男女性別和單基因遺傳病;另一種是熒光原位雜交（FISH），檢測性別和染色體病。第三代試管嬰兒技術(shù)可以進行性別選擇，但只有當子代性染色體有可能發(fā)生異常并帶來嚴重后果時，才允許進行性別選擇。本質(zhì)上，第三代試管嬰兒技術(shù)選擇的是疾病，而不是性別。廣州DTS激光破膜發(fā)育生物學激光打孔時可以自動保存圖像。

半導體激光二極管的基本結(jié)構(gòu)：垂直于PN結(jié)面的一對平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔，它們可以是半導體晶體的解理面，也可以是經(jīng)過拋光的平面。其余兩側(cè)面則相對粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。半導體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復合。當半導體的PN結(jié)加有正向電壓時，會削弱PN結(jié)勢壘，迫使電子從N區(qū)經(jīng)PN結(jié)注入P區(qū)，空穴從P區(qū)經(jīng)過PN結(jié)注入N區(qū)，這些注入PN結(jié)附近的非平衡電子和空穴將會發(fā)生復合，從而發(fā)射出波長為λ的光子，其公式如下：λ = hc/Eg ⑴式中：h—普朗克常數(shù)； c—光速； Eg—半導體的禁帶寬度。上述由于電子與空穴的自發(fā)復合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導體時，一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對附近，就能激勵二者復合，產(chǎn)生新光子，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復合而發(fā)出新光子現(xiàn)象稱為受激輻射。如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態(tài)相反的載流子分布，即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。當有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)情況下，少量自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復反射而產(chǎn)生感應輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。當增益大于吸收損耗時，就可從PN結(jié)發(fā)出具有良好譜線的相干光——激光，這就是激光二極管的原理。

CSELVCSEL（垂直腔面發(fā)射激光）二極管的特點如下：從其頂部發(fā)射出圓柱形射束，射束無需進行不對稱矯正或散光矯正，即可調(diào)制成用途***的環(huán)形光束，易與光纖耦合；轉(zhuǎn)換效率非常高，功耗*為邊緣發(fā)射LD的幾分之一；調(diào)制速度快，在1GHz以上；閾值很低,噪聲?。恢刂鼻幻婧苄?，易于高密度大規(guī)模制作和成管前整片檢測、封裝、組裝，成本低。VCSEL采用三明治式結(jié)構(gòu)，其中間只有20nm、1--3層的QW增益區(qū)，上、下各層是由多層外延生長薄膜形成的高反射率為100%的布拉格反射層，由此構(gòu)成諧振腔。相干性極高的激光束***從其頂部激射出。多家廠商有1550nm低損耗窗口與低色散的可調(diào)諧VCSEL樣品展示。1310nm的產(chǎn)品預計在今后1--2年內(nèi)上市?？烧{(diào)諧的典型器件是將一只普通980nmVCSEL與微光機電系統(tǒng)的反射腔集成組合，由曲形頂鏡、增益層、反射底鏡等構(gòu)成可產(chǎn)生中心波長為1550nm的可調(diào)諧結(jié)構(gòu)，用一個靜電控制電壓將位于支撐薄膜上的頂端反射鏡定位，改變控制電壓就可調(diào)整諧振腔體間隙尺寸，從而達到調(diào)整輸出波長的目的。在1528--1560nm范圍連續(xù)可調(diào)諧43nm，經(jīng)過2.5Gb/s傳輸500km實驗無誤碼，邊模抑制優(yōu)于50dB。利用激光破膜儀對早期胚胎進行精細操作，有助于深入研究胚胎發(fā)育過程中的細胞命運決定等機制。

激光二極管的發(fā)光原理：激光二極管中的P-N結(jié)由兩個摻雜的砷化鎵層形成。它有兩個平端結(jié)構(gòu)，平行于一端鏡像（高度反射面）和一個部分反射。要發(fā)射的光的波長與連接處的長度正好相關(guān)。當P-N結(jié)由外部電壓源正向偏置時，電子通過結(jié)而移動，并像普通二極管那樣重新組合。當電子與空穴復合時，光子被釋放。這些光子撞擊原子，導致更多的光子被釋放。隨著正向偏置電流的增加，更多的電子進入耗盡區(qū)并導致更多的光子被發(fā)射。**終，在耗盡區(qū)內(nèi)隨機漂移的一些光子垂直照射反射表面，從而沿著它們的原始路徑反射回去。反射的光子再次從結(jié)的另一端反射回來。光子從一端到另一端的這種運動連續(xù)多次。在光子運動過程中，由于雪崩效應，更多的原子會釋放更多的光子。這種反射和產(chǎn)生越來越多的光子的過程產(chǎn)生非常強烈的激光束。在上面解釋的發(fā)射過程中產(chǎn)生的每個光子與在能級，相位關(guān)系和頻率上的其他光子相同。因此，發(fā)射過程給出單一波長的激光束。為了產(chǎn)生一束激光，必須使激光二極管的電流超過一定的閾值電平。低于閾值水平的電流迫使二極管表現(xiàn)為LED，發(fā)出非相干光。卵胞漿內(nèi)單精子注射技術(shù)（ICSI）中，激光破膜儀能夠精確處理卵子膜，便于精子注入，提升受精率。美國DTS激光破膜發(fā)育生物學

激光破膜儀軟件擁有圖像獲取、圖像自動標記、實時和延時視頻拍攝、綜合報告。北京二極管激光激光破膜

PGS適用人群播報編輯高齡孕婦(年齡≥35歲)反復自然流產(chǎn)史的孕婦（自然流產(chǎn)≥3次）反復胚胎種植失敗的孕婦（失敗≥3次）生育過染色體異常疾病患兒的夫婦染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)異常的夫婦注意事項播報編輯選擇了PGS，常規(guī)產(chǎn)前檢查仍不可忽視。因為全世界各種遺傳性疾病有4000余種，而PGS只能檢查胚胎23對染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的異常，無法覆蓋所有疾病。因為PGS取材有限，只是取一定數(shù)量的卵裂球或者囊胚期細胞，雖然不會影響胚胎的正常發(fā)育，但取材細胞和留下繼續(xù)發(fā)育的細胞團遺傳構(gòu)成并非完全相同，故對于某些染色體嵌合型疾病可能出現(xiàn)篩查結(jié)果不符。另外染色體疾病的發(fā)病原因至今不明，也沒有預防的辦法。雖然挑選了健康的胚胎，但是胚胎移植后，生命發(fā)育任何一個階段胎兒由于母體原因、環(huán)境等因素，染色體都有可能出現(xiàn)異常變化。所以選擇PGS成功受孕后，孕婦仍然需要進行常規(guī)的產(chǎn)前檢查。PGS不可替代產(chǎn)前篩查。若常規(guī)產(chǎn)前檢查發(fā)現(xiàn)胎兒異常，或孕婦本人具有進行產(chǎn)前篩查的指征，強烈建議孕婦選擇羊水穿刺等產(chǎn)前篩查方式進行確認。北京二極管激光激光破膜