產(chǎn)生激光的三個(gè)條件是：實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn),、滿足閾值條件和諧振條件。產(chǎn)生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn),，在半導(dǎo)體中就是要把價(jià)帶內(nèi)的電子抽運(yùn)到導(dǎo)帶,。為了獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，通常采用重?fù)诫s的P型和N型材料構(gòu)成PN結(jié),，這樣,，在外加電壓作用下，在結(jié)區(qū)附近就出現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)—在高費(fèi)米能級(jí)EFC以下導(dǎo)帶中貯存著電子,，而在低費(fèi)米能級(jí)EFV以上的價(jià)帶中貯存著空穴,。實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是產(chǎn)生激光的必要條件，但不是充分條件,。要產(chǎn)生激光,，還要有損耗極小的諧振腔，諧振腔的主要部分是兩個(gè)互相平行的反射鏡,，***物質(zhì)所發(fā)出的受激輻射光在兩個(gè)反射鏡之間來(lái)回反射,，不斷引起新的受激輻射，使其不斷被放大,。只有受激輻射放大的增益大于激光器內(nèi)的各種損耗,，即滿足一定的閾值條件：P1P2exp（2G - 2A) ≥ 1（P1、P2是兩個(gè)反射鏡的反射率,，G是***介質(zhì)的增益系數(shù),，A是介質(zhì)的損耗系數(shù)，exp為常數(shù)）,，才能輸出穩(wěn)定的激光,。細(xì)胞在破膜后仍能保持較高的活性和正常的生理功能，有利于后續(xù)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行長(zhǎng)期的觀察和研究,。美國(guó)一體整合激光破膜IVF激光輔助

激光破膜儀的優(yōu)勢(shì)

1.提升胚胎發(fā)育潛能：激光破膜儀有助于囊胚克服孵化前的結(jié)構(gòu)性阻力,，使胚胎內(nèi)外的代謝產(chǎn)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能夠順利交換,，從而提升胚胎的發(fā)育潛能,。

2.節(jié)省胚胎能量：通過(guò)輔助孵出,，激光破膜儀降低了囊胚擴(kuò)張和孵化所需的能量，節(jié)省了活力較差的胚胎在孵化過(guò)程中的能量消耗,，提高了移植成功的概率,。

3.促進(jìn)胚胎與子宮內(nèi)膜同步發(fā)育：激光破膜儀幫助胚胎提前孵化，使其能夠更早地與子宮內(nèi)膜接觸,，從而實(shí)現(xiàn)胚胎和子宮內(nèi)膜的同步發(fā)育,，更有助于妊娠成功。激光破膜儀的適用情況激光破膜儀并非***適用,，而是針對(duì)特定情況的一種輔助手段,。如反復(fù)種植失敗、透明帶厚度超過(guò)15口m,、女方年齡≥38歲等情況,，可以考慮實(shí)施輔助孵化。然而,，對(duì)于大部分群體而言,，并不需要輔助孵化，也不會(huì)影響胚胎的著床成功率,。 上海自動(dòng)打孔激光破膜發(fā)育生物學(xué)儀器還配備 CCD 攝像機(jī),，不僅具有實(shí)時(shí)數(shù)碼錄像功能，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)量測(cè),、報(bào)告輸出等多種軟件功能 ,。

CSELVCSEL（垂直腔面發(fā)射激光）二極管的特點(diǎn)如下：從其頂部發(fā)射出圓柱形射束，射束無(wú)需進(jìn)行不對(duì)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(cè),、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(zhǎng)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(yù)計(jì)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(jī)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(zhǎng)為1550nm的可調(diào)諧結(jié)構(gòu)，用一個(gè)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(dá)到調(diào)整輸出波長(zhǎng)的目的。在1528--1560nm范圍連續(xù)可調(diào)諧43nm,，經(jīng)過(guò)2.5Gb/s傳輸500km實(shí)驗(yàn)無(wú)誤碼,，邊模抑制優(yōu)于50dB。

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(lái)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(guò)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,。胚胎活組織檢查時(shí),，可利用激光精確獲取胚胎部分組織用于遺傳學(xué)分析，且不影響胚胎后續(xù)發(fā)育,。

激光二極管

激光二極管包括單異質(zhì)結(jié)（SH）,、雙異質(zhì)結(jié)（DH）和量子阱（QW）激光二極管,。量子阱激光二極管具有閾值電流低,，輸出功率高的優(yōu)點(diǎn)，是市場(chǎng)應(yīng)用的主流產(chǎn)品,。同激光器相比,，激光二極管具有效率高、體積小,、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),，但其輸出功率小（一般小于2mW）,，線性差,、單色性不太好，使其在有線電視系統(tǒng)中的應(yīng)用受到很大限制,，不能傳輸多頻道,，高性能模擬信號(hào)。在雙向光接收機(jī)的回傳模塊中,，上行發(fā)射一般都采用量子阱激光二極管作為光源,。 有激光紅外虛擬落點(diǎn)引導(dǎo)功能，可在顯微鏡下直接清晰觀察到激光落點(diǎn),，無(wú)需再借助顯示器,，提升操作的便捷性。香港二極管激光激光破膜XYRCOS

借助電腦控制實(shí)現(xiàn)精確的激光定位,，無(wú)需移動(dòng)培養(yǎng)皿,，點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可移動(dòng)激光打靶位置。美國(guó)一體整合激光破膜IVF激光輔助

激光的產(chǎn)生圖1在講激光產(chǎn)生機(jī)理之前,，先講一下受激輻射,。在光輻射中存在三種輻射過(guò)程，一是處于高能態(tài)的粒子自發(fā)向低能態(tài)躍遷,，稱之為自發(fā)輻射,；二是處于高能態(tài)的粒子在外來(lái)光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷，稱之為受激輻射；三是處于低能態(tài)的粒子吸收外來(lái)光的能量向高能態(tài)躍遷稱之為受激吸收,。圖2 激光二極管示意圖自發(fā)輻射,，即使是兩個(gè)同時(shí)從某一高能態(tài)向低能態(tài)躍遷的粒子，它們發(fā)出光的相位,、偏振狀態(tài),、發(fā)射方向也可能不同，但受激輻射就不同,，當(dāng)位于高能態(tài)的粒子在外來(lái)光子的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,，發(fā)出在頻率、相位,、偏振狀態(tài)等方面與外來(lái)光子完全相同的光,。在激光器中，發(fā)生的輻射就是受激輻射,，它發(fā)出的激光在頻率,、相位、偏振狀態(tài)等方面完全一樣,。任何的受激發(fā)光系統(tǒng),，即有受激輻射，也有受激吸收,，只有受激輻射占優(yōu)勢(shì),，才能把外來(lái)光放大而發(fā)出激光。而一般光源中都是受激吸收占優(yōu)勢(shì),，只有粒子的平衡態(tài)被打破,，使高能態(tài)的粒子數(shù)大于低能態(tài)的粒子數(shù)（這樣情況稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)），才能發(fā)出激光,。美國(guó)一體整合激光破膜IVF激光輔助