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,即使是兩個同時從某一高能態(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,才能把外來光放大而發(fā)出激光。而一般光源中都是受激吸收占優(yōu)勢,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。選擇顯示時間,物鏡信息和報告信息。北京一體整合激光破膜輔助孵化
DBR-LDDBR-LD(分布布拉格反射器激光二極管)相當(dāng)有代表性的是超結(jié)構(gòu)光柵SSG結(jié)構(gòu)。器件**是有源層,兩邊是折射光柵形成的SSG區(qū),受周期性間隔調(diào)制,其反射光譜變成梳狀峰,梳狀光譜重合的波長以大的不連續(xù)變化,可實現(xiàn)寬范圍的波長調(diào)諧。采用DBR-LD構(gòu)成波長轉(zhuǎn)換器,與調(diào)制器單片集成,其芯片左側(cè)為雙穩(wěn)態(tài)激光器部分,有兩個***區(qū)和一個用作飽和吸收的隔離區(qū);右側(cè)是波長控制區(qū),由移相區(qū)和DBR構(gòu)成。1550nm多冗余功能可調(diào)諧DBR-LD可獲得16個頻率間隔為100GHz或32頻率間隔為50GHz的波長,隨著大約以10nm間隔跳模,可獲得約100nm的波長調(diào)諧。除保留已有的處理和封裝工藝外,還增加了納秒級的波長開關(guān),擴(kuò)大調(diào)諧范圍。香港Laser激光破膜內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離借助電腦控制實現(xiàn)精確的激光定位,無需移動培養(yǎng)皿,點擊鼠標(biāo)即可移動激光打靶位置。
植入前遺傳學(xué)診斷(英文:preimplantation genetic diagnosis,PGD [2]),是在進(jìn)行胚胎移植前,從卵母細(xì)胞或受精卵中取出極體或從植入前階段的胚胎中取1~2個卵裂球或多個滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行特定的遺傳學(xué)性狀檢測,然后據(jù)此選擇合適的胚胎進(jìn)行移植的技術(shù) [2-3]。為2019年公布的計劃生育名詞。
應(yīng)用情況近年來,我國每年通過輔助生殖技術(shù)出生的嬰兒有數(shù)十萬。胚胎植入前遺傳學(xué)診斷技術(shù)發(fā)展十分迅速。這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也為將來把基因組編輯技術(shù)用于人類受精卵打下了基礎(chǔ)。基因組編輯存在出現(xiàn)差錯的可能性,有可能會發(fā)生脫靶或造成胚胎嵌合等現(xiàn)象。將來如果用于臨床,對基因組編輯后的受精卵進(jìn)行植入前遺傳學(xué)診斷是十分必要的 [2]。從卵母細(xì)胞或受精卵取出極體或從植入前階段的胚胎取1~2個卵裂球或多個滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行的特定遺傳學(xué)性狀檢測,然后據(jù)此選擇合適的胚胎進(jìn)行移植的技術(shù)。
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(jìn)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??;重直腔面很小,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(yù)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(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(dá)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??蓭椭咛ジ玫貜耐该鲙е蟹醭?,提高胚胎的著床率和妊娠率。
工作原理播報編輯圖6 激光二極管晶體二極管為一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時,由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進(jìn)一步加強,形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結(jié)空間電荷層中的電場強度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。 [2]圖像自動命名,放大率等信息隨圖像保存。香港Hamilton Thorne激光破膜ZILOS-TK
通常集顯微觀察、激光切割、高精掃描于一體,通過顯微成像系統(tǒng),操作人員能清晰觀察到細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)。北京一體整合激光破膜輔助孵化
激光破膜儀的優(yōu)勢
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15口m、女方年齡≥38歲等情況,可以考慮實施輔助孵化。然而,對于大部分群體而言,并不需要輔助孵化,也不會影響胚胎的著床成功率。 北京一體整合激光破膜輔助孵化
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...
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