激光二極管的發光原理：激光二極管中的P-N結由兩個摻雜的砷化鎵層形成。它有兩個平端結構，平行于一端鏡像（高度反射面）和一個部分反射。要發射的光的波長與連接處的長度正好相關。當P-N結由外部電壓源正向偏置時，電子通過結而移動，并像普通二極管那樣重新組合。當電子與空穴復合時，光子被釋放。這些光子撞擊原子，導致更多的光子被釋放。隨著正向偏置電流的增加，更多的電子進入耗盡區并導致更多的光子被發射。**終，在耗盡區內隨機漂移的一些光子垂直照射反射表面，從而沿著它們的原始路徑反射回去。反射的光子再次從結的另一端反射回來。光子從一端到另一端的這種運動連續多次。在光子運動過程中，由于雪崩效應，更多的原子會釋放更多的光子。這種反射和產生越來越多的光子的過程產生非常強烈的激光束。在上面解釋的發射過程中產生的每個光子與在能級，相位關系和頻率上的其他光子相同。因此，發射過程給出單一波長的激光束。為了產生一束激光，必須使激光二極管的電流超過一定的閾值電平。低于閾值水平的電流迫使二極管表現為LED，發出非相干光。采用非接觸式的激光切割方式，免除了傳統機械操作可能帶來的損傷，對細胞傷害小。上海Hamilton Thorne激光破膜囊胚注射

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，**成熟的材料是InGaAsP/InP。新型AIGaInAs/InP材料的研發日趨成熟，國際上*少數幾家廠商可提供商用產品。優化器件結構，有源區為應變超晶格QW。有源區周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導結構。有源區附近的光波導區為DFB光柵，采用一些特殊的設計，如：波紋坡度可調分布耦合、復耦合、吸收耦合、增益耦合、復合非連續相移等結構，提高器件性能。生產技術中，金屬有機化學汽相淀積MOCVD和光柵的刻蝕是其關鍵工藝。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光傳輸系統設備，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與外腔電吸收調制器的單芯片光源也在發展中。研制成功的電吸收調制器集成光源，采用有源層與調制器吸收層共用多QW結構。調制器的作用如同一個高速開關，把LD輸出變換成二進制的0和1。上海Hamilton Thorne激光破膜囊胚注射有激光紅外虛擬落點引導功能，可在顯微鏡下直接清晰觀察到激光落點，無需再借助顯示器，提升操作的便捷性。

植入前遺傳學診斷（英文：preimplantation genetic diagnosis，PGD [2]），是在進行胚胎移植前，從卵母細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層細胞進行特定的遺傳學性狀檢測，然后據此選擇合適的胚胎進行移植的技術 [2-3]。為2019年公布的計劃生育名詞。

應用情況近年來，我國每年通過輔助生殖技術出生的嬰兒有數十萬。胚胎植入前遺傳學診斷技術發展十分迅速。這項技術的廣泛應用，也為將來把基因組編輯技術用于人類受精卵打下了基礎。基因組編輯存在出現差錯的可能性，有可能會發生脫靶或造成胚胎嵌合等現象。將來如果用于臨床，對基因組編輯后的受精卵進行植入前遺傳學診斷是十分必要的 [2]。從卵母細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層細胞進行的特定遺傳學性狀檢測，然后據此選擇合適的胚胎進行移植的技術。

細胞分割技術發展方向

1.單細胞分割技術：傳統的細胞分割技術往往是基于大量細胞的平均特征進行研究，無法捕捉到單個細胞的異質性。因此，發展單細胞分割技術對于深入理解細胞的功能和表型具有重要意義。

2.高通量分割技術：隨著技術的發展，高通量分割技術可以同時處理大量的細胞，提高研究效率。這種技術可以應用于大規模細胞分析、篩選和藥物研發等領域。

3.細胞分割與基因編輯的結合：細胞分割技術與基因編輯技術的結合將會產生更加強大的研究工具。通過編輯細胞的基因組，可以實現對細胞分割過程的精確調控，從而深入研究分裂機制和細胞命運決定等重要問題。細胞分割技術是生物學研究中不可或缺的工具之一。通過研究細胞的分裂過程，我們可以更好地理解細胞的生命周期、細胞分化和細胞增殖等現象。隨著技術的不斷發展，細胞分割技術將在細胞生物學、*****和再生醫學等領域發揮越來越重要的作用。未來，我們可以期待更加精確、高效的細胞分割技術的出現，為生物學研究和醫學應用帶來更多的突破。 能夠實現精確的激光位移，對微小的胚胎或細胞進行精確操作，誤差小。

DBR-LDDBR-LD（分布布拉格反射器激光二極管）相當有代表性的是超結構光柵SSG結構。器件**是有源層，兩邊是折射光柵形成的SSG區，受周期性間隔調制，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變化，可實現寬范圍的波長調諧。采用DBR-LD構成波長轉換器，與調制器單片集成，其芯片左側為雙穩態激光器部分，有兩個***區和一個用作飽和吸收的隔離區；右側是波長控制區，由移相區和DBR構成。1550nm多冗余功能可調諧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，擴大調諧范圍。在受精卵發育第三天取出一個卵裂球進行DNA檢測也是常用的PGD檢測方法。DTS激光破膜XYCLONE

激光束鎖定穩定性高，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。上海Hamilton Thorne激光破膜囊胚注射

特色圖8 藍光激光二極管當激光二極管注入電流在臨界電流密度以下時，發光機制主要是自發放射，光譜分散較廣，頻寬大約在100到500埃（埃=10-1奈米，原子直徑的數量級就是幾個埃〉之間。但當電流密度超過臨界值時，就開始產生振蕩，***只剩下少數幾個模態，而頻寬也減小到30埃以下。而且，激光二極管的消耗功率極小，以雙異質結構激光為例，比較大的額定電壓通常低于2伏特，輸入電流則在15到100毫安之間，消耗功率往往不到一瓦特，而輸出功率達數十毫瓦特以上。激光二極管的特色之一，是能直接從電流調制其輸出光的強弱。因為輸出光功率與輸入電流之間多為線性關系，所以激光二極管可以采用模擬或數字電流直接調制輸出光的強弱，省掉昂貴的調制器，使二極管的應用更加經濟實惠。上海Hamilton Thorne激光破膜囊胚注射