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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。激光破膜仪能在胚胎操作中，可对胚胎透明带进行精确的削薄或钻孔。美国Hamilton Thorne激光破膜8细胞注射

‌激光破膜仪‌主要用于辅助胚胎孵出和人工皱缩，具体应用场景包括：‌辅助孵出‌：在胚胎发育过程中，透明带会逐渐变薄并破裂溶解，释放胚胎使其成功着床于宫腔内。然而，当透明带过硬或过厚时，胚胎无法自行孵出，从而影响着床和妊娠成功率。此时，激光破膜仪可以对透明带进行人工打孔或削薄，帮助胚胎顺利孵出‌12。‌人工皱缩‌：在囊胚期，胚胎内部可能形成一个巨大的含水囊腔，这个囊腔对高渗液体置换细胞内的水构成很大阻碍，影响胚胎的冷冻操作。激光破膜仪能够精细地打破这个囊腔，放出水分，使高渗液体能够顺利进入细胞内，从而完成对囊胚的冷冻操作‌12。激光破膜仪的工作原理激光破膜仪通过发射激光，利用其穿透作用破坏胚胎的某些结构。具体来说，激光能量作用于透明带或囊胚内的囊腔，通过打孔或削薄透明带或打破囊腔，实现辅助孵出和人工皱缩的功能‌一体整合激光破膜XYCLONE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。

什么是激光破膜仪

激光破膜仪是一种先进的科学仪器，通过发射激光作用于胚胎，利用其穿透性破坏胚胎的某些结构，从而协助胚胎完成特定的生长发育阶段或便于胚胎师对胚胎进行精细操作。这种设备在辅助生殖技术中扮演着重要角色，特别是在处理高龄女性卵子透明带过硬的问题时，具有***的优势。

激光破膜仪的适用情况

激光破膜仪并非***适用，而是针对特定情况的一种辅助手段。如反复种植失败、透明带厚度超过15μm、女方年龄≥38岁等情况，可以考虑实施辅助孵化。然而，对于大部分群体而言，并不需要辅助孵化，也不会影响胚胎的着床成功率。

注意事项播报编辑1.激光二极管发射的激光有可能对人眼造成伤害。二极管工作时，严禁直接注视其端面，不能透过镜片直视激光，也不能透过反视镜观察激光。2.器件需要合适的驱动电源，瞬时反向电流不能超过2uA，反向电压不得超过3V,否则会损坏器件。驱动电源子在电源通断时，要防止浪涌电流的措施。用示波器测试驱动电路时，要先断开电源再连接示波器探头，若在通电情况下测试探头，可能引用浪涌电流损坏器件。3.器件应存放或工作于干净的环境中。4.在较高温度下工作，会增大阀值电流，较低转化频率，加速器件的老化。在调整光输入量时，要用光功率表检测，防止超过大额定输出。5.输出功率高于指定参数工作，会加速元件老化。6.机器需要充分散热或在制冷条件下使用，激光二极管的温度严格控制在20度以下，保证寿命。7.二极管属于静电敏感器件，在人体有良好的情况下才可以拿取，防静电可以采用防静电手镯的方法。8.激光器的输出波长受工作电流与散热的影响，要保持良好的散热条件，降低工作时管芯的温度。加散热器防止激光二极管在工作中温升过高。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。

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。借助电脑控制实现精确的激光定位，无需移动培养皿，点击鼠标即可移动激光打靶位置。上海连续多脉冲激光破膜体细胞核移植

在试管婴儿技术中，对于一些透明带变硬或厚度异常的胚胎，通过激光破膜仪进行辅助孵化。美国Hamilton Thorne激光破膜8细胞注射

激光二极管

激光二极管包括单异质结（SH）、双异质结（DH）和量子阱（QW）激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是市场应用的主流产品。同激光器相比，激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点，但其输出功率小（一般小于2mW），线性差、单色性不太好，使其在有线电视系统中的应用受到很大限制，不能传输多频道，高性能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中，上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光源。 美国Hamilton Thorne激光破膜8细胞注射