大家好，這里是老上光顯微鏡知識(shí)課堂，在這里你可以學(xué)到所有關(guān)于顯微鏡知識(shí)，好的，請(qǐng)看下面文章： 用戶(hù)1914802652 2018—05-12 05:31
    
     幾年前，人們認(rèn)為固態(tài)激光器的潛力幾乎已經(jīng)耗盡。常用釹釔鋁石、釹玻璃和紅寶石激光器的效率和輸出功率似乎已達(dá)到極限，室溫調(diào)頻問(wèn)題也難以解決。泵浦方法的改進(jìn)使固體激光器技術(shù)朝著更寬更寬的方向發(fā)展。
    
     目前，國(guó)內(nèi)已有至少100種固體激光器，固體激光器的波長(zhǎng)已達(dá)數(shù)百種，可以滿(mǎn)足科研、工業(yè)、航天、軍事等各個(gè)領(lǐng)域的需要。奧巴爾激光市場(chǎng)以每年約5%的速度增長(zhǎng)。激光器的年需求量超過(guò)100億元，其中固態(tài)激光器占20%以上。
    
     近年來(lái)，固體激光器在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在激光雷達(dá)、生物醫(yī)學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域。
    
     在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，成像技術(shù)在疾病的診斷、監(jiān)測(cè)和研究中起著重要作用，近年來(lái)光聲成像技術(shù)的出現(xiàn)被認(rèn)為是一種很有前途的成像方式。
    
     光聲成像（PAI）是一種基于生物組織光吸收的差異，通過(guò)超聲介導(dǎo)的非破壞性生物光子成像方法。它可以提供高對(duì)比度和高分辨率的組織圖像。為研究生物組織的結(jié)構(gòu)形態(tài)、生理特性、代謝功能和病理特性提供了重要工具。
    
     王麗宏教授和華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)生在臨床實(shí)踐中應(yīng)用了四種光聲成像技術(shù)，其中一種可以觀察前哨淋巴結(jié)活檢，這對(duì)于乳腺癌的分期是很重要的。機(jī)體對(duì)化療的早期反應(yīng)，一個(gè)第三可以成像黑色素瘤，最后可以看消化道。
    
     此外，光聲成像還可以利用彩色成像來(lái)反映化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能。檢測(cè)血紅蛋白的氧飽和度，例如，當(dāng)它是亮紅色時(shí)，是在氧氣充足的時(shí)候，而變暗表明血紅蛋白釋放氧氣。NG技術(shù)、532 nm高重復(fù)頻率固態(tài)脈沖激光器和可調(diào)諧激光器得到了廣泛應(yīng)用。
    
     利用廈門(mén)大學(xué)聶立明博士研究小組提供的光聲顯微鏡，在微米尺度上觀察了體內(nèi)血管網(wǎng)絡(luò)的分布。
    
     超分辨光學(xué)顯微鏡（SROM）是一種分辨率超過(guò)光學(xué)顯微鏡（200nm）的分辨率極限的顯微技術(shù)。借助于熒光分子，可以方便地定量分析材料的光譜，在納米尺度上觀察活細(xì)胞，這項(xiàng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等諸多學(xué)科。了解生命過(guò)程和疾病的發(fā)病機(jī)制具有重要意義。
    
     中國(guó)幾十個(gè)單位正在按照國(guó)際研究潮流，如北京大學(xué)、化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院、生物物理研究所、中國(guó)科學(xué)院、華中科技大學(xué)等進(jìn)行超分辨顯微術(shù)的研究。OGY等超分辨顯微術(shù)是研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)的銳利工具，其中的關(guān)鍵點(diǎn)是激光源。用于超分辨熒光顯微術(shù)的固體激光器的波長(zhǎng)為561 nm和656 nm。
    
     隨著激光技術(shù)與醫(yī)學(xué)臨床技術(shù)的迅速結(jié)合，為滿(mǎn)足縮短手術(shù)時(shí)間、提高療效的需要，世界范圍內(nèi)醫(yī)用激光的輸出功率越來(lái)越高。激光在臨床上的應(yīng)用，促進(jìn)了醫(yī)學(xué)激光技術(shù)的發(fā)展。
    
     國(guó)際上，Lumenis和WOM Nd:YAG激光用于眼科和泌尿科；Lisa的銩激光用于外科和泌尿科；AMS和Lumenis的綠激光用于前列腺增生和眼科；Sction的鉺激光用于皮膚科；Asclepion的紅寶石激光用于皮膚科。泌尿科。該設(shè)備用于皮膚科治療；由Sciton、Lumenis和尼德克生產(chǎn)的多波長(zhǎng)激光用于皮膚科和眼科治療。
    
     隨著Nd:YAG激光器、綠激光、黃激光、鉺激光、鈥激光、銩激光和多波長(zhǎng)固態(tài)激光技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展，中、低功率激光醫(yī)療設(shè)備也開(kāi)始市場(chǎng)化，顯示出良好的發(fā)展前景。例如，561納米，577 nm，671 nm激光被廣泛應(yīng)用于眼科治療。
    
     光遺傳學(xué)是一門(mén)將遺傳技術(shù)與光學(xué)技術(shù)相結(jié)合的多學(xué)科生物工程技術(shù)。它具有獨(dú)特的高時(shí)空分辨率和細(xì)胞類(lèi)型特異性。它克服了傳統(tǒng)方法控制細(xì)胞或生物活動(dòng)的許多缺點(diǎn)。在光遺傳學(xué)研究中使用的新技術(shù)可以擴(kuò)展到所有類(lèi)型的神經(jīng)細(xì)胞，例如大腦的嗅覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞，以及一系列中樞神經(jīng)的新療法。VUE系統(tǒng)疾病可能在未來(lái)發(fā)展。
    
     由于光纖耦合固體激光器具有輸出功率控制、輸出功率穩(wěn)定、易于外部調(diào)制等特點(diǎn)，因此在光學(xué)遺傳學(xué)研究中，光纖耦合固體激光器如473nm、589nm和593.5nm等得到了越來(lái)越多的研究者的關(guān)注。
    
     2010以來(lái)，光學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速。特別是近年來(lái)，研究熱度不斷提高，研究力度不斷加大。在過(guò)去的一兩年里，國(guó)外的研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始研究靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的光遺傳學(xué)，使用473nm和589nm的約1W的固體激光器。
    
     DNA測(cè)序作為一種重要的生物學(xué)分析方法，不僅為及時(shí)的遺傳信息和基因表達(dá)調(diào)控等基礎(chǔ)生物學(xué)研究提供了重要數(shù)據(jù)，而且在基因診斷和基因治療中也起著重要作用。2005年以來(lái)，以羅氏454技術(shù)、光照明公司的Solexa技術(shù)和ABI公司的SOLID技術(shù)為標(biāo)志的高通量測(cè)序技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
    
     高通量測(cè)序技術(shù)是測(cè)序技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑，它可以同時(shí)測(cè)序數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的DNA分子，這使得對(duì)物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進(jìn)行詳細(xì)而全面的分析成為可能，因此也被稱(chēng)為深測(cè)序或下一代測(cè)序。雖然高通量測(cè)序技術(shù)尚未建立，但發(fā)展迅速，并已應(yīng)用于基因組學(xué)，包括測(cè)序、表型基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的許多方面。
    
     基因測(cè)序技術(shù)涉及化學(xué)、納米光子學(xué)和微流體方面的創(chuàng)新，促進(jìn)了激光的發(fā)展。目前常用的測(cè)序激光器的波長(zhǎng)分別為488nm、532nm、577nm、639nm，輸出功率為1～10W。測(cè)序是技術(shù)多樣化的一個(gè)活躍的初始市場(chǎng)，對(duì)激光器制造商提出了更高的要求。能夠提供廣泛的定制系統(tǒng)，支持行業(yè)的快速發(fā)展。
    
     流式細(xì)胞術(shù)，又稱(chēng)流式細(xì)胞術(shù)，是在高速流動(dòng)狀態(tài)下，用高能激光照射被熒光顏料染色的單個(gè)細(xì)胞或顆粒，測(cè)量散射光的強(qiáng)度和熒光的發(fā)射，從而照射到物理、生理上的細(xì)胞(或顆粒)。用于能量和狀態(tài)的定性或定量檢測(cè)的現(xiàn)代細(xì)胞分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于癌癥檢測(cè)、免疫學(xué)、血液學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域。
    
     目前，流動(dòng)電池市場(chǎng)保持了30%以上的年增長(zhǎng)率，吸引了更多的制造商進(jìn)入美國(guó)，如Cytk公司，其主要業(yè)務(wù)是為聯(lián)合國(guó)BD用戶(hù)提供高性?xún)r(jià)比的改裝和升級(jí)服務(wù)。全球市場(chǎng)更大的供應(yīng)商是BD、貝克曼、PaTEC等。目前，歐洲和美國(guó)的流式細(xì)胞術(shù)占據(jù)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的大部分份額，但與國(guó)外先進(jìn)廠商的技術(shù)合作，國(guó)內(nèi)大量的資金和天然氣。國(guó)內(nèi)的流式細(xì)胞術(shù)開(kāi)始形成，目前，中國(guó)已經(jīng)具備了發(fā)展流式細(xì)胞術(shù)的資源優(yōu)勢(shì)，已初步占有并具有國(guó)際品牌競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)。
    
     激光是流式細(xì)胞術(shù)中最核心的組成部分。目前市場(chǎng)上使用的激光器主要有355 nm、360 nm、488 nm、532 nm、561 nm等。
    
     手性是自然界中普遍存在的現(xiàn)象。它指的是物體不能與它的鏡像重合的事實(shí)。常用于化學(xué)藥物領(lǐng)域，如手性藥物。
    
     手性藥物的研究已成為世界新藥研究的新方向之一。近十年來(lái)國(guó)際上上市的重藥物中，70%以上是手性藥物，世界對(duì)手性藥物市場(chǎng)的手性對(duì)映體要求非常嚴(yán)格。因此，手性中間體和手性藥物的鑒定具有重要意義。
    
     2017年，在大連化工研究院李燦、馮兆昭的領(lǐng)導(dǎo)下，完成了電場(chǎng)和磁場(chǎng)調(diào)制的短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。根據(jù)紫外拉曼光譜儀(紫外拉曼激光波長(zhǎng)通常為257nm、261nm、320nm等)的多年發(fā)展，對(duì)拉曼光譜儀的選擇進(jìn)行了優(yōu)化。他是世界上個(gè)短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀，填補(bǔ)了中國(guó)手性拉曼光譜技術(shù)的空白。
    
     大氣氣溶膠是研究大氣物理和氣候變化的重要參數(shù)。大氣氣溶膠的吸收、散射和密度分布直接影響地球的輻射平衡、大氣氣候和環(huán)境變化以及空氣污染指數(shù)。這些性質(zhì)對(duì)于研究大氣環(huán)境變化和提高自然災(zāi)害預(yù)報(bào)能力，特別是全球變暖、沙塵暴預(yù)報(bào)和城市氣溶膠的物理光學(xué)性質(zhì)具有重要意義。社會(huì)福利。
    
     目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建立了許多激光雷達(dá)觀測(cè)站，包括意大利那不勒斯天文臺(tái)、美國(guó)的激光雷達(dá)觀測(cè)臺(tái)和印度尼西亞的斯馬特拉島天文臺(tái)。中國(guó)科學(xué)院光學(xué)精密機(jī)械研究所已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
    
     激光在氣體檢測(cè)中的主要測(cè)量方法有直接吸收光譜法、調(diào)制光譜法、光聲光譜法等，例如在SO2氣體的檢測(cè)中，SO2的吸收光譜主要集中在7.12～7.65微米。這種激光比較貴。通過(guò)比較SO2的吸收光譜，發(fā)現(xiàn)266 nm固態(tài)脈沖激光可以吸收SO2。證明了266 nm脈沖激光可以檢測(cè)SO2濃度，并具有更高的檢測(cè)靈敏度和響應(yīng)。O2的高質(zhì)量的激光光源，山西大學(xué)已成功申報(bào)2項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利在2017年7月。
    
     納米材料的紫外光刻是利用激光的高相干性在光敏材料上產(chǎn)生特定的周期圖案，在納米尺度上產(chǎn)生具有周期尺度的特殊材料。在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、光學(xué)、材料等領(lǐng)域有著重要的作用。
    
     普通光刻源是405 nm半導(dǎo)體激光器，但激光器不是單一縱向模式。在長(zhǎng)曝光過(guò)程中，跳模會(huì)模糊光刻曝光的圖案，目前新的發(fā)展趨勢(shì)是采用紫外單縱模激光器（波長(zhǎng)通常為260～360nm）作為光刻光源。
    
     與405nm半導(dǎo)體激光器相比，紫外單縱模激光具有更穩(wěn)定的頻率、更好的相干性、更短的波長(zhǎng)、更好的曝光質(zhì)量、材料靈敏度等方面，光刻形成的納米材料更小。目前，許多研究機(jī)構(gòu)正在對(duì)紫外單縱模激光光刻技術(shù)進(jìn)行研究，這已成為近年來(lái)應(yīng)用的熱點(diǎn)。
    
     目前市場(chǎng)上主要的激光加工設(shè)備是光纖激光器和CO2激光器，但在某些特殊領(lǐng)域，固態(tài)端面泵浦激光光源具有其他激光器所不具備的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于雞蛋、水果、鉆石等加工領(lǐng)域。
    
     許多雞蛋和水果制品都需要在蛋殼上做標(biāo)記，如制造商LOGO、生產(chǎn)日期、條形碼等。CO2激光和端面泵浦的綠色激光都可以標(biāo)記出蛋殼，但3-5天后，用CO2激光標(biāo)記的雞蛋逐漸變質(zhì)，在標(biāo)記位置發(fā)臭腐爛。用綠色激光標(biāo)記的雞蛋和蘋(píng)果沒(méi)有變化。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，雞蛋的保質(zhì)期沒(méi)有受到影響。
    
     紫外金剛石精細(xì)標(biāo)記屬于冷加工，字體線條更細(xì)、更快，對(duì)于大多數(shù)金剛石不需要再上漆，節(jié)省了工藝提高標(biāo)記的效率，相信會(huì)對(duì)珠寶行業(yè)產(chǎn)生很大的影響。
    
     隨著人們生活水平的提高，鉆石的消費(fèi)量也在不斷增加。中國(guó)已成為世界第二大鉆石消費(fèi)國(guó)。隨著金剛石首飾工業(yè)的發(fā)展和紫外光精細(xì)刻劃技術(shù)的進(jìn)步和成熟，紫外激光在未來(lái)幾年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將在加工和應(yīng)用領(lǐng)域得到發(fā)展。
    
     粒子圖像測(cè)速（PIV）是一種基于流場(chǎng)圖像相關(guān)分析的測(cè)量技術(shù)。它是一種瞬變、多點(diǎn)、非接觸的水動(dòng)力方法。它克服了傳統(tǒng)單點(diǎn)測(cè)量的局限性，可以在同一時(shí)刻記錄大量的空間速度分布信息，提供了豐富的流場(chǎng)空間結(jié)構(gòu)和流動(dòng)特性。
    
     隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像處理技術(shù)，特別是激光產(chǎn)業(yè)，PIV技術(shù)在過(guò)去的10年里已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，并廣泛應(yīng)用于風(fēng)洞試驗(yàn)、建筑工程、海岸工程、船體設(shè)計(jì)、環(huán)境研究、波動(dòng)力學(xué)S等領(lǐng)域。
    
     隨著社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的相關(guān)項(xiàng)目或產(chǎn)品將通過(guò)PIV技術(shù)得到改進(jìn)。因此，對(duì)PIV用固態(tài)激光器的需求將增加。PIV技術(shù)常用的激光器分為高功率綠色連續(xù)波輸出激光器和脈沖激光器，一般輸出功率為W級(jí)以上或mJ級(jí)以上脈沖輸出能量。
    
     本文列舉了近年來(lái)固體激光器的一些熱門(mén)應(yīng)用，其中有許多應(yīng)用尚未列出。認(rèn)為固體激光器由于其獨(dú)特的光學(xué)參數(shù)和優(yōu)點(diǎn)，暫時(shí)無(wú)法被其他激光器替代，以及固體激光器的市場(chǎng)前景，具有許多細(xì)分的應(yīng)用。
    
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