激光二極管內(nèi)包括兩個(gè)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(cè)『LD發(fā)出的激光(當(dāng)然，若不需監(jiān)測(cè)LD的輸出，PD部分則可不用)，如圖12中電極(3);這兩個(gè)部分共用公共電極(1)，因此，激光二極管有三個(gè)電極。激光二極管具有體積小、重量輕、耗電低、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、調(diào)制方便、耐機(jī)械沖擊以及抗震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，但它對(duì)過(guò)電流、過(guò)電壓以及靜電干擾極為敏感，因此，在使用時(shí)，要特別注意不要使其工作參數(shù)超過(guò)其最大允許值，可采用的方法如下：(1)用直流恒流源驅(qū)動(dòng)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(guò)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(guò)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。激光破膜儀工作原理通常是通過(guò)產(chǎn)生高能量密度的激光束，聚焦在特定的膜結(jié)構(gòu)上。北京Laser激光破膜

1989年Handyside AH首先將PGD成功應(yīng)用于臨床，用PCR技術(shù)行Y染色體特異基因體外擴(kuò)增，將診斷為女性的胚胎移植入子宮獲妊娠成功。開初的PGD都是用PCR或FISH檢測(cè)性別，選女性胚胎移植，幫助有風(fēng)險(xiǎn)生育血友病A、進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良等X連鎖遺傳病后代的夫婦妊娠分娩出一正常女嬰。但按遺傳規(guī)律，此法無(wú)疑否定健康男孩的出生，而允許攜帶者女孩繁衍，并不能切斷致病基因的傳遞。1992年美國(guó)首先報(bào)道用PCR檢測(cè)囊性纖維成功，并通過(guò)胚胎篩選，誕生了健康嬰兒。之后，α-1-抗胰島素缺乏癥、色素沉著視網(wǎng)膜炎等多種單基因遺傳病的PGD檢測(cè)方法建立，PGD進(jìn)入對(duì)單基因遺傳病的檢測(cè)預(yù)防階級(jí)。1993年以后，由于晚婚晚育使大齡產(chǎn)婦人數(shù)增多，而45歲以上的婦女染色體異常率高、自然妊娠容易分娩18-3體和21-3體愚型兒，于是PGD的工作熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向了對(duì)染色體病的檢測(cè)預(yù)防，檢測(cè)用FISH。由于取樣多用***極體，篩選出的為未授精卵，須進(jìn)行單精子胞漿內(nèi)注射，待培養(yǎng)發(fā)育成胚胎后移植。2023年2023年12月，隨著一聲響亮的啼哭，全球首例通過(guò)pgt（俗稱“第三代試管嬰兒”）技術(shù)成功阻斷kit基因相關(guān)罕見(jiàn)色素沉著病/胃腸間質(zhì)瘤的試管嬰兒呱呱墜地。香港Hamilton Thorne激光破膜PGD利用激光破膜儀對(duì)早期胚胎進(jìn)行精細(xì)操作，有助于深入研究胚胎發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞命運(yùn)決定等機(jī)制。

應(yīng)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(shí)，會(huì)帶來(lái)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(yuǎn)，但量子噪聲更大。為了獲得良好的信噪比，光檢測(cè)器件后面須連接低噪聲預(yù)放大器和主放大器。半導(dǎo)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(zhǎng)：即激光管工作波長(zhǎng)，可作光電開關(guān)用的激光管波長(zhǎng)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(duì)一般小功率激光管而言，其值約在數(shù)十毫安，具有應(yīng)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(dá)到額定輸出功率時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流，此值對(duì)于設(shè)計(jì)調(diào)試激光驅(qū)動(dòng)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(shí)，在PIN管上流過(guò)的電流。

有哪些疾病與染色體有關(guān)？染色體/基因異常導(dǎo)致的常見(jiàn)疾病:1.染色體數(shù)目丟失(非整倍體):定義:一個(gè)健康人有23對(duì)染色體，每對(duì)都是二倍體，也就是兩對(duì)。如果有1，3或更多的染色體，這是染色體數(shù)目錯(cuò)誤的跡象。遺傳性疾病:由異常數(shù)字引起的遺傳病有上百種，如21三體即先天性愚型(或唐氏綜合征)、18三體(愛(ài)德華氏病)、13三體(佩吉特病)、5p綜合征(貓叫綜合征)、特納綜合征、克氏綜合征、兩性畸形等。2.異常染色體結(jié)構(gòu):定義:每條染色體上有許多基因片段。如果一條染色體上的基因片段出現(xiàn)易位、倒位、重疊等問(wèn)題。，這是結(jié)構(gòu)異常，平衡易位**常見(jiàn)。如果發(fā)現(xiàn)患者是易位攜帶者，流產(chǎn)或IVF周期失敗的風(fēng)險(xiǎn)更大。遺傳病:如羅氏易位、慢性粒細(xì)胞白血病(22、14號(hào)染色體易位)、9號(hào)染色體倒位等。3.基因遺傳病:定義:遺傳病是指由于一對(duì)或多對(duì)等位基因的缺失或畸變而引起的遺傳病。遺傳病:單基因遺傳病有上千種，如色盲、早衰、血友病、白化病、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤等。多基因疾病罕見(jiàn)但危害大，如癲癇、精神分裂癥、抑郁癥、唇腭裂等。卵胞漿內(nèi)單精子注射技術(shù)（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。

***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(wèn)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(lái)了希望，越來(lái)越多無(wú)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(guò)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(xiǎn)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(lái)越受到重視。可選擇是否在圖像中顯示標(biāo)靶。香港Hamilton Thorne激光破膜輔助孵化

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二、激光打孔技術(shù)在薄膜材料中的應(yīng)用1.微孔加工在薄膜材料中，微孔加工是一種常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。利用激光打孔技術(shù)，可以在薄膜材料上形成微米級(jí)的孔洞，滿足各種不同的應(yīng)用需求。例如，在太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)中，利用激光打孔技術(shù)可以在硅片表面形成微孔，提高太陽(yáng)能的吸收效率。在濾膜的制備中，通過(guò)激光打孔技術(shù)可以制備出具有微孔結(jié)構(gòu)的濾膜，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的過(guò)濾和分離。2.納米級(jí)加工隨著科技的發(fā)展，納米級(jí)加工成為了薄膜材料加工的重要方向。激光打孔技術(shù)作為一種先進(jìn)的加工手段，在納米級(jí)加工中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)精確控制激光束的能量和運(yùn)動(dòng)軌跡，可以在薄膜材料上形成納米級(jí)的孔洞，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)結(jié)構(gòu)的制備。這種加工方式可以顯著提高薄膜材料的性能，例如提高其力學(xué)性能、光學(xué)性能和電學(xué)性能等。3.特殊形狀孔洞的加工除了常規(guī)的圓形孔洞外，利用激光打孔技術(shù)還可以加工出各種特殊形狀的孔洞。例如，在柔性電子器件的制造中，需要將電路圖案轉(zhuǎn)移到柔性基底上。利用激光打孔技術(shù)可以在柔性基底上加工出具有特殊形狀的孔洞，從而實(shí)現(xiàn)電路圖案的轉(zhuǎn)移。這種加工方式可以顯著提高柔性電子器件的性能和穩(wěn)定性。北京Laser激光破膜