發(fā)展上世紀60年代發(fā)明的一種光源,命名為激光,LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母縮寫。1962年秋***研制出 77K下脈沖受激發(fā)射的同質(zhì)結(jié)GaAs 激光二極管。1964 年將其工作溫度提高到室溫。1969年制造出室溫下脈沖工作的單異質(zhì)結(jié)激光二極管,1970年制成室溫下連續(xù)工作的 Ga1-xAlxAs/GaAs雙異質(zhì)結(jié)(DH)激光二極管。此后,激光二極管迅速發(fā)展。1975年 Ga1-xAlxAs/GaAsDH 激光二極管的壽命提高到105小時以上。In1-xGaxAs1-yPy/InP 長波長DH激光二極管也取得重大進展,因而推動了光纖通信和其他應用的發(fā)展。此外還出現(xiàn)了由Pb1-xSnxTe等 Ⅳ-Ⅵ族材料制成的遠紅外波長激光二極管。激光束鎖定穩(wěn)定性高,出廠前便已完成校正鎖模,出廠后無需再次校正,避免了因激光束偏離而導致的操作誤差。歐洲D(zhuǎn)TS激光破膜XYRCOS
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)為應變超晶格QW。有源區(qū)周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導結(jié)構(gòu)。有源區(qū)附近的光波導區(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、復耦合、吸收耦合、增益耦合、復合非連續(xù)相移等結(jié)構(gòu),提高器件性能。生產(chǎn)技術(shù)中,金屬有機化學汽相淀積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輸出變換成二進制的0和1。歐洲Hamilton Thorne激光破膜囊胚注射還可用于精子制動,便于進行ICSI,以及在胚胎植入前遺傳學診斷 / 篩查過程中,對胚胎進行活檢取樣等操作。
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。
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。激光破膜儀主要應用于IVF領(lǐng)域。
應用圖4 激光二極管隨著技術(shù)和工藝的發(fā)展,多層結(jié)構(gòu)。常用的激光二極管有兩種:①PIN光電二極管。它在收到光功率產(chǎn)生光電流時,會帶來量子噪聲。②雪崩光電二極管。它能夠提供內(nèi)部放大,比PIN光電二極管的傳輸距離遠,但量子噪聲更大。為了獲得良好的信噪比,光檢測器件后面須連接低噪聲預放大器和主放大器。半導體激光二極管的工作原理,理論上與氣體激光器相同。
激光二極管⑴波長:即激光管工作波長,可作光電開關(guān)用的激光管波長有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。⑵閾值電流Ith :即激光管開始產(chǎn)生激光振蕩的電流,對一般小功率激光管而言,其值約在數(shù)十毫安,具有應變多量子阱結(jié)構(gòu)的激光管閾值電流可低至10mA以下。⑶工作電流Iop :即激光管達到額定輸出功率時的驅(qū)動電流,此值對于設(shè)計調(diào)試激光驅(qū)動電路較重要。⑷垂直發(fā)散角θ⊥:激光二極管的發(fā)光帶在垂直PN結(jié)方向張開的角度,一般在15?~40?左右。⑸水平發(fā)散角θ∥:激光二極管的發(fā)光帶在與PN結(jié)平行方向所張開的角度,一般在6?~ 10?左右。⑹監(jiān)控電流Im :即激光管在額定輸出功率時,在PIN管上流過的電流。 軟件提供圖像和影像縮略圖,方便回放。香港自動打孔激光破膜細胞切割
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D(zhuǎn)TS激光破膜XYRCOS
2·反向特性在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極管中幾乎沒有電流流過,此時二極管處于截止狀態(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。激光二極管的注入電流必須大于臨界電流密度,才能滿足居量反轉(zhuǎn)條件而發(fā)出激光。臨界電流密度與接面溫度有關(guān),并且間接影響效益。高溫操作時,臨界電流提高,效益降低,甚至損壞組件。歐洲D(zhuǎn)TS激光破膜XYRCOS
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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