激光的產(chǎn)生圖1在講激光產(chǎn)生機理之前，先講一下受激輻射。在光輻射中存在三種輻射過程，一是處于高能態(tài)的粒子自發(fā)向低能態(tài)躍遷，稱之為自發(fā)輻射；二是處于高能態(tài)的粒子在外來光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷，稱之為受激輻射；三是處于低能態(tài)的粒子吸收外來光的能量向高能態(tài)躍遷稱之為受激吸收。圖2 激光二極管示意圖自發(fā)輻射，即使是兩個同時從某一高能態(tài)向低能態(tài)躍遷的粒子，它們發(fā)出光的相位、偏振狀態(tài)、發(fā)射方向也可能不同，但受激輻射就不同，當(dāng)位于高能態(tài)的粒子在外來光子的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷，發(fā)出在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面與外來光子完全相同的光。在激光器中，發(fā)生的輻射就是受激輻射，它發(fā)出的激光在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面完全一樣。任何的受激發(fā)光系統(tǒng)，即有受激輻射，也有受激吸收，只有受激輻射占優(yōu)勢，才能把外來光放大而發(fā)出激光。而一般光源中都是受激吸收占優(yōu)勢，只有粒子的平衡態(tài)被打破，使高能態(tài)的粒子數(shù)大于低能態(tài)的粒子數(shù)（這樣情況稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)），才能發(fā)出激光。利用激光破膜儀對早期胚胎進行精細操作，有助于深入研究胚胎發(fā)育過程中的細胞命運決定等機制。歐洲Hamilton Thorne激光破膜胚胎干細胞

什么是激光破膜儀

激光破膜儀是一種先進的科學(xué)儀器，通過發(fā)射激光作用于胚胎，利用其穿透性破壞胚胎的某些結(jié)構(gòu)，從而協(xié)助胚胎完成特定的生長發(fā)育階段或便于胚胎師對胚胎進行精細操作。這種設(shè)備在輔助生殖技術(shù)中扮演著重要角色，特別是在處理高齡女性卵子透明帶過硬的問題時，具有***的優(yōu)勢。

激光破膜儀的適用情況

激光破膜儀并非***適用，而是針對特定情況的一種輔助手段。如反復(fù)種植失敗、透明帶厚度超過15μm、女方年齡≥38歲等情況，可以考慮實施輔助孵化。然而，對于大部分群體而言，并不需要輔助孵化，也不會影響胚胎的著床成功率。 香港DTS激光破膜RED-i可選擇是否在圖像中顯示標(biāo)靶。

胚胎激光破膜儀的應(yīng)用領(lǐng)域

胚胎激光破膜儀主要用于胚胎活檢（EB）、產(chǎn)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(nèi)部細胞團（ICM）和外部細胞團（TE）等細胞，以進行基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等研究；產(chǎn)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(shù)，以提高胚胎的存活率和發(fā)育質(zhì)量。

CSELVCSEL（垂直腔面發(fā)射激光）二極管的特點如下：從其頂部發(fā)射出圓柱形射束，射束無需進行不對稱矯正或散光矯正，即可調(diào)制成用途***的環(huán)形光束，易與光纖耦合；轉(zhuǎn)換效率非常高，功耗*為邊緣發(fā)射LD的幾分之一；調(diào)制速度快，在1GHz以上；閾值很低,噪聲小；重直腔面很小，易于高密度大規(guī)模制作和成管前整片檢測、封裝、組裝，成本低。VCSEL采用三明治式結(jié)構(gòu)，其中間只有20nm、1--3層的QW增益區(qū)，上、下各層是由多層外延生長薄膜形成的高反射率為100%的布拉格反射層，由此構(gòu)成諧振腔。相干性極高的激光束***從其頂部激射出。多家廠商有1550nm低損耗窗口與低色散的可調(diào)諧VCSEL樣品展示。1310nm的產(chǎn)品預(yù)計在今后1--2年內(nèi)上市。可調(diào)諧的典型器件是將一只普通980nmVCSEL與微光機電系統(tǒng)的反射腔集成組合，由曲形頂鏡、增益層、反射底鏡等構(gòu)成可產(chǎn)生中心波長為1550nm的可調(diào)諧結(jié)構(gòu)，用一個靜電控制電壓將位于支撐薄膜上的頂端反射鏡定位，改變控制電壓就可調(diào)整諧振腔體間隙尺寸，從而達到調(diào)整輸出波長的目的。在1528--1560nm范圍連續(xù)可調(diào)諧43nm，經(jīng)過2.5Gb/s傳輸500km實驗無誤碼，邊模抑制優(yōu)于50dB。細胞在破膜后仍能保持較高的活性和正常的生理功能，有利于后續(xù)對細胞進行長期的觀察和研究。

胚胎激光破膜儀的原理和優(yōu)點

胚胎激光破膜儀是一種專門用于胚胎研究的科學(xué)儀器，它采用激光技術(shù)來破膜，以便進行各種實驗和研究。相比傳統(tǒng)的玻璃針穿刺、Peizo機械打孔等方法，胚胎激光破膜儀具有以下優(yōu)點：精確：激光打孔對細胞無擠壓，孔徑小，精確，消除了傳統(tǒng)方法引起的細胞胞質(zhì)外流等缺點，顯著提高存活率。安全：微秒級脈沖有效保證胚胎安全，消除傳統(tǒng)取ICM細胞的弊端。高效：采用紅外激光，替代以前的紫外激光，消除了后者對細胞產(chǎn)生的光毒性，提高了操作效率。 該激光波長能作用于胚胎的透明帶，通過操縱激光，實現(xiàn)精確破膜，同時減少對細胞的損傷。歐洲Hamilton Thorne激光破膜胚胎干細胞

核移植過程中，實現(xiàn)對供體細胞與受體細胞的精細操作。歐洲Hamilton Thorne激光破膜胚胎干細胞

激光破膜儀的優(yōu)勢

1.提升胚胎發(fā)育潛能：激光破膜儀有助于囊胚克服孵化前的結(jié)構(gòu)性阻力，使胚胎內(nèi)外的代謝產(chǎn)物和營養(yǎng)物質(zhì)能夠順利交換，從而提升胚胎的發(fā)育潛能。

2.節(jié)省胚胎能量：通過輔助孵出，激光破膜儀降低了囊胚擴張和孵化所需的能量，節(jié)省了活力較差的胚胎在孵化過程中的能量消耗，提高了移植成功的概率。

3.促進胚胎與子宮內(nèi)膜同步發(fā)育：激光破膜儀幫助胚胎提前孵化，使其能夠更早地與子宮內(nèi)膜接觸，從而實現(xiàn)胚胎和子宮內(nèi)膜的同步發(fā)育，更有助于妊娠成功。激光破膜儀的適用情況激光破膜儀并非***適用，而是針對特定情況的一種輔助手段。如反復(fù)種植失敗、透明帶厚度超過15口m、女方年齡≥38歲等情況，可以考慮實施輔助孵化。然而，對于大部分群體而言，并不需要輔助孵化，也不會影響胚胎的著床成功率。 歐洲Hamilton Thorne激光破膜胚胎干細胞