半導體激光二極管的基本結構：垂直于PN結面的一對平行平面構成法布里——珀羅諧振腔，它們可以是半導體晶體的解理面，也可以是經過拋光的平面。其余兩側面則相對粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。半導體中的光發射通常起因于載流子的復合。當半導體的PN結加有正向電壓時，會削弱PN結勢壘，迫使電子從N區經PN結注入P區，空穴從P區經過PN結注入N區，這些注入PN結附近的非平衡電子和空穴將會發生復合，從而發射出波長為λ的光子，其公式如下：λ = hc/Eg ⑴式中：h—普朗克常數； c—光速； Eg—半導體的禁帶寬度。上述由于電子與空穴的自發復合而發光的現象稱為自發輻射。當自發輻射所產生的光子通過半導體時，一旦經過已發射的電子—空穴對附近，就能激勵二者復合，產生新光子，這種光子誘使已激發的載流子復合而發出新光子現象稱為受激輻射。如果注入電流足夠大，則會形成和熱平衡狀態相反的載流子分布，即粒子數反轉。當有源層內的載流子在大量反轉情況下，少量自發輻射產生的光子由于諧振腔兩端面往復反射而產生感應輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。當增益大于吸收損耗時，就可從PN結發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制，能對細胞進行精確切割。美國二極管激光激光破膜LYKOS

胚胎激光破膜儀的應用領域

胚胎激光破膜儀主要用于胚胎活檢（EB）、產前遺傳診斷（PGD）和輔助孵化（AH）等實驗和研究方面。其中，胚胎活檢是指通過對胚胎進行活檢，獲取胚胎內部細胞團（ICM）和外部細胞團（TE）等細胞，以進行基因組學、轉錄組學、蛋白質組學等研究；產前遺傳診斷是指通過對胚胎進行基因檢測，篩查出患有某些遺傳病的胚胎，以便進行選擇性的胚胎移植；輔助孵化是指通過對胚胎進行一系列的輔助技術，以提高胚胎的存活率和發育質量。 香港連續多脈沖激光破膜胚胎干細胞卵胞漿內單精子注射技術（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。

在移植前對胚胎的遺傳病和缺陷進行篩查和診斷，將會提高植入率，降低晚期流產的風險和嬰兒的健康。PGS和PGD有什么不同？PGS和PGD都是在移植前檢測胚胎的健康狀況，但**重要的區別是PGS是基因篩查，PGD是基因診斷。PGS是一種基因篩選測試，用于篩選胚胎的所有染色體。它可以檢查染色體是否缺失，形態和結構是否正確。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、六個月中斷流產的情況并不少見。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，對于高齡、反復流產的孕婦，PGS是一項非常有價值的技術。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合形成受精卵。一旦成為胚胎，在植入子宮前需要進行基因檢測，這樣體外受精就可以避免一些遺傳疾病。目前國內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，可能會遺傳給下一代。這項測試的執行方式與PGS相同，但實驗室測試的不是染色體，而是導致疾病的特定突變。通過PGD技術，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，將含有FG的光纖與端面鍍有增透膜的F-P腔LD耦合而成可調諧外腔結構的激光器，由LD芯片、空氣間隙、光纖前端的光纖部分組成，光學諧振腔在光柵和LD外端面之間。LD的內端面鍍有增透膜，以減小其F-P模式，FG用來反饋選模,由于其極窄的濾波特性，LD工作波長將控制在光柵的布拉格發射峰帶寬內，通過加壓應變或改變溫度的方法，調諧FG的布拉格波長，就可以得到波長可控制的激光輸出。FG-LD制作組裝相對簡單，性能卻可與DFB-LD相比擬，激射波長由FG的布拉格波長決定，因此可以精控，單模輸出功率可達10mW以上，小于2.5kHz的線寬，較低的相對強度噪聲與較寬的調諧范圍（50nm），在光通信的某些領域有可能替代DFB-LD。已進行用于2.5Gb/sx64路的信號傳輸的實驗，效果很好。通過調節激光參數，可根據不同胚胎的特點進行個性化的輔助孵化，進一步提高胚胎著床率和妊娠成功率。

嵌合體是指包含兩個或多個個體（相同物種或不同物種）的細胞的動物。它們的身體由具有兩組不同DNA的細胞簇組成。自然發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。但是這類現象卻深深地啟發了科學家們，他們迅速意識到，盡管動物的成體不能直接融合，但是至少在胚胎發育的某個階段里面，兩個**的胚胎存在水**融的可能性。對科學家們而言，“合體”不但是一個有趣的研究課題，更可能是一種研究動物胚胎發育機制的潛在手段。經過反復摸索，他們將“合體計劃”鎖定在了胚胎早期一個特殊的階段——囊胚（Blastocyst）。囊胚在結構上可以分為兩個部分，一個是**的“滋養外胚層”，另一個則是內部的“內細胞團”——這一團當中的細胞，便是大名鼎鼎的“胚胎干細胞”。組成我們身體***的每一個細胞，都是這團胚胎干細胞的后代。在關鍵參數方面，其激光功率可達 300mW 目標處，且功率穩定可靠。美國二極管激光激光破膜組織培養

激光打孔時可以自動保存圖像。美國二極管激光激光破膜LYKOS

其它類型LD光模塊激光二極管內置MQWF-P腔LD或DFB-LD、控制電路、驅動電路，輸出光信號。其體積小，可靠性高，使用方便，在城域網、同步傳輸系統、同步光纖網絡中都大量采用2.5Gb/s光發射模塊，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，引發其折射率和光柵節距變化，使其反射波長改變。已研制出Polymer-AWG波長可調的集成模塊,有16個波長通道，波長間隔200GHz，插損8--9dB，串擾-25dB。用一個高速調制器對每個波長進行時間調制的多波長LD正處于研制階段。這是一種全新的多波長和波長可編程光源。美國二極管激光激光破膜LYKOS