半導(dǎo)體激光二極管的基本結(jié)構(gòu)：垂直于PN結(jié)面的一對(duì)平行平面構(gòu)成法布里——珀羅諧振腔,，它們可以是半導(dǎo)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(duì)粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用,。半導(dǎo)體中的光發(fā)射通常起因于載流子的復(fù)合,。當(dāng)半導(dǎo)體的PN結(jié)加有正向電壓時(shí)，會(huì)削弱PN結(jié)勢(shì)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(huì)發(fā)生復(fù)合,，從而發(fā)射出波長(zhǎng)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(dǎo)體的禁帶寬度,。上述由于電子與空穴的自發(fā)復(fù)合而發(fā)光的現(xiàn)象稱為自發(fā)輻射。當(dāng)自發(fā)輻射所產(chǎn)生的光子通過半導(dǎo)體時(shí),，一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對(duì)附近,，就能激勵(lì)二者復(fù)合，產(chǎn)生新光子,，這種光子誘使已激發(fā)的載流子復(fù)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(huì)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(dāng)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(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射,，造成選頻諧振正反饋，或者說對(duì)某一頻率具有增益,。當(dāng)增益大于吸收損耗時(shí),，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,。采用近紅外聚焦激光束與生物組織的光熱作用機(jī)制,，能對(duì)細(xì)胞進(jìn)行精確切割。美國(guó)二極管激光激光破膜LYKOS

胚胎激光破膜儀的應(yīng)用領(lǐng)域

胚胎激光破膜儀主要用于胚胎活檢（EB）,、產(chǎn)前遺傳診斷（PGD）和輔助孵化（AH）等實(shí)驗(yàn)和研究方面,。其中,，胚胎活檢是指通過對(duì)胚胎進(jìn)行活檢，獲取胚胎內(nèi)部細(xì)胞團(tuán)（ICM）和外部細(xì)胞團(tuán)（TE）等細(xì)胞,，以進(jìn)行基因組學(xué),、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等研究,；產(chǎn)前遺傳診斷是指通過對(duì)胚胎進(jìn)行基因檢測(cè),，篩查出患有某些遺傳病的胚胎，以便進(jìn)行選擇性的胚胎移植,；輔助孵化是指通過對(duì)胚胎進(jìn)行一系列的輔助技術(shù),，以提高胚胎的存活率和發(fā)育質(zhì)量。 香港連續(xù)多脈沖激光破膜胚胎干細(xì)胞卵胞漿內(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,。

在移植前對(duì)胚胎的遺傳病和缺陷進(jìn)行篩查和診斷,，將會(huì)提高植入率，降低晚期流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)和嬰兒的健康,。PGS和PGD有什么不同,？PGS和PGD都是在移植前檢測(cè)胚胎的健康狀況，但**重要的區(qū)別是PGS是基因篩查,，PGD是基因診斷,。PGS是一種基因篩選測(cè)試，用于篩選胚胎的所有染色體,。它可以檢查染色體是否缺失,，形態(tài)和結(jié)構(gòu)是否正確。在受精卵形成胚胎(孵化的第3天)或囊胚(孵化的第5天)后檢查PGS,。染色體有問題的胚胎很難自然成熟,，懷孕第五、六個(gè)月中斷流產(chǎn)的情況并不少見,。即使胚胎能夠存活到自然分娩,，未來出生的嬰兒也很可能有健康問題。因此,，對(duì)于高齡,、反復(fù)流產(chǎn)的孕婦，PGS是一項(xiàng)非常有價(jià)值的技術(shù),。PGD是基因診斷的一種,，主要用于檢查胚胎是否攜帶遺傳缺陷基因。精子和卵子在體外結(jié)合形成受精卵,。一旦成為胚胎,，在植入子宮前需要進(jìn)行基因檢測(cè),，這樣體外受精就可以避免一些遺傳疾病。目前國(guó)內(nèi)胚胎植入前的基因診斷可以診斷一些單基因遺傳病,，如遺傳性耳聾,、多囊腎等。如果父母有這種單基因遺傳病,，可能會(huì)遺傳給下一代,。這項(xiàng)測(cè)試的執(zhí)行方式與PGS相同，但實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的不是染色體,，而是導(dǎo)致疾病的特定突變,。通過PGD技術(shù)，我們可以判斷哪些胚胎是正常的,，避**基因疾病的遺傳,。

FG-LD圖10**小藍(lán)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(xué)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(zhǎng)將控制在光柵的布拉格發(fā)射峰帶寬內(nèi)，通過加壓應(yīng)變或改變溫度的方法,，調(diào)諧FG的布拉格波長(zhǎng),，就可以得到波長(zhǎng)可控制的激光輸出。FG-LD制作組裝相對(duì)簡(jiǎn)單,，性能卻可與DFB-LD相比擬,，激射波長(zhǎng)由FG的布拉格波長(zhǎng)決定，因此可以精控,，單模輸出功率可達(dá)10mW以上,，小于2.5kHz的線寬，較低的相對(duì)強(qiáng)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(jìn)行用于2.5Gb/sx64路的信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)，效果很好,。通過調(diào)節(jié)激光參數(shù)，可根據(jù)不同胚胎的特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化的輔助孵化,，進(jìn)一步提高胚胎著床率和妊娠成功率,。

嵌合體是指包含兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體（相同物種或不同物種）的細(xì)胞的動(dòng)物,。它們的身體由具有兩組不同DNA的細(xì)胞簇組成。自然發(fā)生的嵌合體非常罕見,。不少情況下,，胚胎融合誕生出的都是融合到一半的“半成品”，也就是我們常說的連體嬰兒,。由此看來,，“合體”這種“不自然”的事情，交給大自然似乎也不是那么靠譜,。但是這類現(xiàn)象卻深深地啟發(fā)了科學(xué)家們,，他們迅速意識(shí)到，盡管動(dòng)物的成體不能直接融合,，但是至少在胚胎發(fā)育的某個(gè)階段里面,，兩個(gè)**的胚胎存在水**融的可能性。對(duì)科學(xué)家們而言,，“合體”不但是一個(gè)有趣的研究課題,，更可能是一種研究動(dòng)物胚胎發(fā)育機(jī)制的潛在手段。經(jīng)過反復(fù)摸索,，他們將“合體計(jì)劃”鎖定在了胚胎早期一個(gè)特殊的階段——囊胚（Blastocyst）,。囊胚在結(jié)構(gòu)上可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)是**的“滋養(yǎng)外胚層”,，另一個(gè)則是內(nèi)部的“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)”——這一團(tuán)當(dāng)中的細(xì)胞,，便是大名鼎鼎的“胚胎干細(xì)胞”。組成我們身體***的每一個(gè)細(xì)胞,，都是這團(tuán)胚胎干細(xì)胞的后代,。在關(guān)鍵參數(shù)方面，其激光功率可達(dá) 300mW 目標(biāo)處,，且功率穩(wěn)定可靠,。美國(guó)二極管激光激光破膜組織培養(yǎng)

激光打孔時(shí)可以自動(dòng)保存圖像。美國(guó)二極管激光激光破膜LYKOS

其它類型LD光模塊激光二極管內(nèi)置MQWF-P腔LD或DFB-LD,、控制電路,、驅(qū)動(dòng)電路，輸出光信號(hào),。其體積小,，可靠性高，使用方便,，在城域網(wǎng),、同步傳輸系統(tǒng)、同步光纖網(wǎng)絡(luò)中都大量采用2.5Gb/s光發(fā)射模塊,，10Gb/s,、40Gb/s處于初期試用階段,，向高速化、低成本,、微型化發(fā)展,。利用高分子材料Polymer折射率隨溫度變化特性，加熱器改變高分子材料光柵溫度,，引發(fā)其折射率和光柵節(jié)距變化,，使其反射波長(zhǎng)改變。已研制出Polymer-AWG波長(zhǎng)可調(diào)的集成模塊,有16個(gè)波長(zhǎng)通道,，波長(zhǎng)間隔200GHz,，插損8--9dB，串?dāng)_-25dB,。用一個(gè)高速調(diào)制器對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行時(shí)間調(diào)制的多波長(zhǎng)LD正處于研制階段,。這是一種全新的多波長(zhǎng)和波長(zhǎng)可編程光源。美國(guó)二極管激光激光破膜LYKOS