激光二極管內(nèi)包括兩個部分：***部分是激光發(fā)射部分(可用LD表示)，它的作用是發(fā)射激光,，如圖12中電極(2);第二部分是激光接受部分(可用PD表示),，它的作用是接受、監(jiān)測『LD發(fā)出的激光(當(dāng)然,，若不需監(jiān)測LD的輸出,，PD部分則可不用)，如圖12中電極(3);這兩個部分共用公共電極(1),，因此,，激光二極管有三個電極。激光二極管具有體積小,、重量輕,、耗電低、驅(qū)動電路簡單,、調(diào)制方便,、耐機(jī)械沖擊以及抗震動等優(yōu)點，但它對過電流,、過電壓以及靜電干擾極為敏感,，因此，在使用時,，要特別注意不要使其工作參數(shù)超過其最大允許值,，可采用的方法如下：(1)用直流恒流源驅(qū)動激光二極管。(2)在激光_極管電路上串聯(lián)限流電阻器,，并聯(lián)旁路電容器,。(3)由于激光二極管溫度升高將增大流過它的電流值，因此,，必須采用必要的散熱措施,，以保證器件工作在一定的溫度范圍之內(nèi)。(4)為了避免激光二極管因承受過大的反向電壓而造成擊穿損壞,，可在其兩端反并聯(lián)上快速硅二極管,。出廠前進(jìn)行激光校準(zhǔn)與鎖定,，使用中無需光路校準(zhǔn)。上海自動打孔激光破膜XYCLONE

DFB-LD圖9 激光二極管F-P(法布里-珀羅）腔LD已成為常規(guī)產(chǎn)品,，向高可靠低價化方向發(fā)展,。DFB-LD的激射波長主要由器件內(nèi)部制備的微小折射光柵周期決定，依賴沿整個有源層等間隔分布反射的皺褶波紋狀結(jié)構(gòu)光柵進(jìn)行工作,。DFB-LD兩邊為不同材料或不同組分的半導(dǎo)體晶層,，一般制作在量子阱QW有源層附近的光波導(dǎo)區(qū)。這種波紋狀結(jié)構(gòu)使光波導(dǎo)區(qū)的折射率呈周期性分布,，其作用就像一個諧振控,，波長選擇機(jī)構(gòu)是光柵。利用QW材料尺寸效應(yīng)和DFB光柵的選模作用,，所激射出的光的譜線很寬,，在高速率調(diào)制下可動態(tài)單縱模輸出。內(nèi)置調(diào)制器的DFB-LD滿足光發(fā)射機(jī)小型,、低功耗的要求,。香港連續(xù)多脈沖激光破膜XYRCOS實時同步成像，可以獲取圖像和影像,，通過拍攝的圖像可以進(jìn)行胚胎量測、分析和評價,。

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,，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(fù)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(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，一旦經(jīng)過已發(fā)射的電子—空穴對附近,，就能激勵二者復(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，或者說對某一頻率具有增益,。當(dāng)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,。

導(dǎo)電特性圖7 激光二極管二極管**重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入,，負(fù)極流出,。下面通過簡單的實驗說明二極管的正向特性和反向特性。1·正向特性在電子電路中,，將二極管的正極接在高電位端,，負(fù)極接在低電位端，二極管就會導(dǎo)通,，這種連接方式,，稱為正向偏置。必須說明,，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時,，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱,。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”,，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后,，二極管才能直正導(dǎo)通,。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V）,，稱為二極管的“正向壓降”,。還可用于精子制動，便于進(jìn)行ICSI,，以及在胚胎植入前遺傳學(xué)診斷 / 篩查過程中,，對胚胎進(jìn)行活檢取樣等操作。

***代試管嬰兒（invitrofertilization,IVF體外受精）解決的是因女性因素引致的不孕第二代試管嬰兒（intracytoplasmicsperminjection,ICSI單精子卵細(xì)胞漿內(nèi)注射）解決因男性因素引致的不育問題第三代試管嬰兒（pre-implantationgeneticscreening/diagnosis,PGS胚胎植入前篩查）幫助人類選擇生育**健康的后代試管嬰兒技術(shù)給不孕不育夫婦們帶來了希望,，越來越多無法自然受孕的夫婦選擇試管嬰兒,，并成功擁有了自己的寶寶,。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),，要想成功妊娠,，健康胚胎很關(guān)鍵。而通過試管嬰兒方法獲得的胚胎有40-60%存在染色體異常,，且隨著孕婦年齡越大,，胚胎染色體異常的風(fēng)險越高。染色體異常是導(dǎo)致妊娠失敗和自然流產(chǎn)的主要原因,。因此,，健康的胚胎是試管嬰兒成功的第一步，所以植入前遺傳學(xué)篩查（PDS）技術(shù)開始越來越受到重視,。激光破膜儀在透明帶打孔后,，使用顯微操作針吸取或者擠壓胚胎均可以方便出去卵裂球。歐洲一體整合激光破膜RED-i

通過調(diào)節(jié)激光參數(shù),，可根據(jù)不同胚胎的特點進(jìn)行個性化的輔助孵化,，進(jìn)一步提高胚胎著床率和妊娠成功率。上海自動打孔激光破膜XYCLONE

DFB-LD多采用Ⅲ和Ⅴ族元素組成的三元化合物,、四元化合物,，在1550nm波段內(nèi)，**成熟的材料是InGaAsP/InP,。新型AIGaInAs/InP材料的研發(fā)日趨成熟,，國際上*少數(shù)幾家廠商可提供商用產(chǎn)品。優(yōu)化器件結(jié)構(gòu),，有源區(qū)為應(yīng)變超晶格QW。有源區(qū)周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導(dǎo)結(jié)構(gòu),。有源區(qū)附近的光波導(dǎo)區(qū)為DFB光柵,，采用一些特殊的設(shè)計，如：波紋坡度可調(diào)分布耦合,、復(fù)耦合,、吸收耦合、增益耦合,、復(fù)合非連續(xù)相移等結(jié)構(gòu),，提高器件性能。生產(chǎn)技術(shù)中,，金屬有機(jī)化學(xué)汽相淀積MOCVD和光柵的刻蝕是其關(guān)鍵工藝,。MOCVD可精確控制外延生長層的組分、摻雜濃度,、薄到幾個原子層的厚度,，生長效率高,，適合大批量制作，反應(yīng)離子束刻蝕能保證光柵幾何圖形的均勻性,，電子束產(chǎn)生相位掩膜刻蝕可一步完成陣列光柵的制作,。1550nmDFB-LD開始大量用于622Mb/s、2.5Gb/s光傳輸系統(tǒng)設(shè)備,，對波長的選擇使DFB-LD在大容量,、長距離光纖通信中成為主要光源。同一芯片上集成多波長DFB-LD與外腔電吸收調(diào)制器的單芯片光源也在發(fā)展中,。研制成功的電吸收調(diào)制器集成光源,，采用有源層與調(diào)制器吸收層共用多QW結(jié)構(gòu)。調(diào)制器的作用如同一個高速開關(guān),，把LD輸出變換成二進(jìn)制的0和1,。上海自動打孔激光破膜XYCLONE