FG-LD图10**小蓝紫激光二极管FG-LD(光纤光栅激光二极管)利用已成熟的封装技术,将含有FG的光纤与端面镀有增透膜的F-P腔LD耦合而成可调谐外腔结构的激光器,由LD芯片、空气间隙、光纤前端的光纤部分组成,光学谐振腔在光栅和LD外端面之间。LD的内端面镀有增透膜,以减小其F-P模式,FG用来反馈选模,由于其极窄的滤波特性,LD工作波长将控制在光栅的布拉格发射峰带宽内,通过加压应变或改变温度的方法,调谐FG的布拉格波长,就可以得到波长可控制的激光输出。FG-LD制作组装相对简单,性能却可与DFB-LD相比拟,激射波长由FG的布拉格波长决定,因此可以精控,单模输出功率可达10mW以上,小于2.5kHz的线宽,较低的相对强度噪声与较宽的调谐范围(50nm),在光通信的某些领域有可能替代DFB-LD。已进行用于2.5Gb/sx64路的信号传输的实验,效果很好。实现对破膜过程和后续细胞反应的高分辨率、长时间追踪,为深入理解细胞生物学过程提供更丰富的信息。广州1460 nm激光破膜慢病毒基因遗传
试管婴儿技术给不孕夫妇带来了希望,越来越多无法自然受孕的夫妇选择试管婴儿技术成功迎来自己的宝宝。科学研究表明,健康的胚胎是成功怀孕的关键。然而,通过试管婴儿获得的胚胎中有40-60%存在染色体异常,胚胎染色体异常的风险随着孕妇年龄的增长而增加。染色体异常是妊娠失败和自然流产的主要原因。
健康的胚胎是试管婴儿成功的第一步。因此,植入前遗传学筛查越来越受到重视,PGD/PGS应运而生。那么,染色体异常会导致哪些遗传病,基因检测是如何进行的呢?染色体问题有多严重?首先需要注意的是,能够顺利出生的健康宝宝,其实只是冰山一角。大部分染色体异常的胚胎无法植入、流产或停止,导致自然淘汰。99%的流产是由胎儿引起的,而不是母亲。在卵子受精阶段,染色体异常的百分比为45%。成功植入胚胎的染色体异常率为25%。在妊娠早期,染色体异常率为15%。研究表明,40岁以上染色体异常的百分比为60%,43岁以上则高达85%。这就证明了即使43岁以上的卵子发育成囊胚,染色体异常的比例其实很高,这是不可避免的,这也是高龄产妇流产率高的原因。 北京DTS激光破膜发育生物学还可用于精子制动,便于进行ICSI,以及在胚胎植入前遗传学诊断 / 筛查过程中,对胚胎进行活检取样等操作。
半导体激光二极管的基本结构:垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里——珀罗谐振腔,它们可以是半导体晶体的解理面,也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则相对粗糙,用以消除主方向外其它方向的激光作用。半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。当半导体的PN结加有正向电压时,会削弱PN结势垒,迫使电子从N区经PN结注入P区,空穴从P区经过PN结注入N区,这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合,从而发射出波长为λ的光子,其公式如下:λ = hc/Eg ⑴式中:h—普朗克常数; c—光速; Eg—半导体的禁带宽度。上述由于电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大,则会形成和热平衡状态相反的载流子分布,即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振正反馈,或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时,就可从PN结发出具有良好谱线的相干光——激光,这就是激光二极管的原理。
DFB-LD图9 激光二极管F-P(法布里-珀罗)腔LD已成为常规产品,向高可靠低价化方向发展。DFB-LD的激射波长主要由器件内部制备的微小折射光栅周期决定,依赖沿整个有源层等间隔分布反射的皱褶波纹状结构光栅进行工作。DFB-LD两边为不同材料或不同组分的半导体晶层,一般制作在量子阱QW有源层附近的光波导区。这种波纹状结构使光波导区的折射率呈周期性分布,其作用就像一个谐振控,波长选择机构是光栅。利用QW材料尺寸效应和DFB光栅的选模作用,所激射出的光的谱线很宽,在高速率调制下可动态单纵模输出。内置调制器的DFB-LD满足光发射机小型、低功耗的要求。实时同步成像,可以获取图像和影像,通过拍摄的图像可以进行胚胎量测、分析和评价。
激光的产生图1在讲激光产生机理之前,先讲一下受激辐射。在光辐射中存在三种辐射过程,一是处于高能态的粒子自发向低能态跃迁,称之为自发辐射;二是处于高能态的粒子在外来光的激发下向低能态跃迁,称之为受激辐射;三是处于低能态的粒子吸收外来光的能量向高能态跃迁称之为受激吸收。图2 激光二极管示意图自发辐射,即使是两个同时从某一高能态向低能态跃迁的粒子,它们发出光的相位、偏振状态、发射方向也可能不同,但受激辐射就不同,当位于高能态的粒子在外来光子的激发下向低能态跃迁,发出在频率、相位、偏振状态等方面与外来光子完全相同的光。在激光器中,发生的辐射就是受激辐射,它发出的激光在频率、相位、偏振状态等方面完全一样。任何的受激发光系统,即有受激辐射,也有受激吸收,只有受激辐射占优势,才能把外来光放大而发出激光。而一般光源中都是受激吸收占优势,只有粒子的平衡态被打破,使高能态的粒子数大于低能态的粒子数(这样情况称为粒子数反转),才能发出激光。采用近红外聚焦激光束与生物组织的光热作用机制,能对细胞进行精确切割。激光破膜PGD
操作模式具备 “临床模式” 及 “研究模式” 两种,均为可调式,拓展了仪器在不同应用场景下的适用性。广州1460 nm激光破膜慢病毒基因遗传
DFB-LD多采用Ⅲ和Ⅴ族元素组成的三元化合物、四元化合物,在1550nm波段内,**成熟的材料是InGaAsP/InP。新型AIGaInAs/InP材料的研发日趋成熟,国际上*少数几家厂商可提供商用产品。优化器件结构,有源区为应变超晶格QW。有源区周边一般为双沟掩埋或脊型波导结构。有源区附近的光波导区为DFB光栅,采用一些特殊的设计,如:波纹坡度可调分布耦合、复耦合、吸收耦合、增益耦合、复合非连续相移等结构,提高器件性能。生产技术中,金属有机化学汽相淀积MOCVD和光栅的刻蚀是其关键工艺。MOCVD可精确控制外延生长层的组分、掺杂浓度、薄到几个原子层的厚度,生长效率高,适合大批量制作,反应离子束刻蚀能保证光栅几何图形的均匀性,电子束产生相位掩膜刻蚀可一步完成阵列光栅的制作。1550nmDFB-LD开始大量用于622Mb/s、2.5Gb/s光传输系统设备,对波长的选择使DFB-LD在大容量、长距离光纤通信中成为主要光源。同一芯片上集成多波长DFB-LD与外腔电吸收调制器的单芯片光源也在发展中。研制成功的电吸收调制器集成光源,采用有源层与调制器吸收层共用多QW结构。调制器的作用如同一个高速开关,把LD输出变换成二进制的0和1。广州1460 nm激光破膜慢病毒基因遗传