共焦拉曼顯微鏡

半導體激光器逐漸在電信、材料加工和醫(yī)藥領域找到一席之地，但其特性經(jīng)常受到光釬耦合效率損耗和在高輸出功率處激光亮度的限制。擴展激光器結(jié)構(gòu)把窄條激光器的模品質(zhì)與寬條激光器的高輸出功率結(jié)合來克服這些問題，但是直到今天它們?nèi)源嬖诹硗鈫栴}。

擴展掩埋脊形的半導體激光器，已產(chǎn)生650mW輸出功率。波導寬度從2~8μm變化。研究人員使用三步沉淀工藝生產(chǎn)出擴展激光器。他們在InGaAs量子阱區(qū)域和GaAs勢壘頂上制作GaAs激光器脊形結(jié)構(gòu)，使用金屬有機化學氣相沉積挑選去與外延伸展工藝在光刻蝕進入二氧化硅層的一個區(qū)域生長出波導。依次掩埋在InGaAs和GaAs下的波導長2mm，寬從一端2μm變化到另一端8μm，研究者之一Reuel B. Swint 說，這導致在輸出面處激光束寬8μm，證實了激光器四倍窄帶的橫模穩(wěn)定使高輸出功率成為可能。

另一種可行的方法是從二極管激光器獲得單橫模輸出，例如分布式反饋和諧陣列陣結(jié)構(gòu)，但它們不能提供相同好處。這些結(jié)構(gòu)制作昂貴，并要在明亮。單橫模的范圍內(nèi)操作。Swint說，喇叭形放大器能產(chǎn)生大的單模功率，但實折射率導向缺陷產(chǎn)生的像散將增加光學元件的成本。

研究人員已為他們的設計申請了，并希望在18個月內(nèi)投入市場。Nuvonyx執(zhí)行官Mark S. Zediker說：“我們與美國*的計劃能資助一部分工作，與商業(yè)公司的合作能資助另一部分工作，但就目前的經(jīng)濟條件而論，真正的問題在于尋找基金。”他還說：“激光器的制作是簡單的，研究人員已生產(chǎn)出大量有很好重復性的產(chǎn)品。這給我們很大的信心，我們有能力實現(xiàn)從技術(shù)到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換。”

猶他州鹽湖城小組發(fā)展了一種逆向焦拉曼顯微鏡技術(shù)，使研究人員研究俘獲粒子的化學反應成為可能。該設備對改善固相化學傳輸系統(tǒng)很有希望，例如膠狀墨水，粘接劑、涂層和*釋放藥物在水溶液中配制成懸浮顆粒。

固相分析作為高產(chǎn)率屏蔽產(chǎn)生分子庫的一種方法，在制藥和生物工藝學產(chǎn)業(yè)固相合成越來越普及。她優(yōu)于傳統(tǒng)的溶液相位方法，因為它使用較少的反應物，從反應混合物中分離出的相對簡單。不過固相合成對于基質(zhì)的表面化學反應、反應動力學上基質(zhì)的影響和個體微粒在反應中的變化，提供信息較少。因此，期望能表征光譜材料的合成和反應。

在該技術(shù)的演示中，研究人員使用逆向結(jié)構(gòu)的Nikon顯微鏡，用相干Kr離子激光器和Nikon 100×，數(shù)值孔徑1.4mm，油浸物鏡來捕獲5μm硅粒子。647nm捕獲光也從目標激勵拉曼散射，相同的物鏡聚焦和在Chromex單色器的狹縫處成像。Andor CCD照相機探測分散光譜。

研究人員發(fā)現(xiàn)與光學捕獲相結(jié)合的逆向拉曼顯微技術(shù)提供一種靈敏方法，監(jiān)控固相合成反應的動力學，改善目前使用的整個濕技術(shù)。這種濕技術(shù)，例如高性能液體、薄層和氣體層析法，需要其他步驟從固體支撐分開產(chǎn)品，供不在現(xiàn)場的分析。他還說，反轉(zhuǎn)拉曼顯微技術(shù)能使實時在線分析成為可能，僅需要極少量（皮克）材料。

潛在應用包括通過生物遞降分解聚合物的藥物傳輸、微粒標簽效力試驗、聚合物膨脹和降解研究。但是使用該技術(shù)分析單粒子之前，需要解決兩個技術(shù)挑戰(zhàn)。研究人員正在研究分離實驗粒子以及添加或移動反應物的方法，他們希望更好的表征亮度和量化的收集效率。

用垂直腔面發(fā)射激光器列陣技術(shù)演示了使用不移動部件就可以捕獲和操控粒子。大阪大學的研究人員用列陣多光束合作發(fā)展了這種方法。迅速會聚的激光束產(chǎn)生光學捕獲，在焦點區(qū)截獲微粒子。產(chǎn)生一個光學捕獲是簡單的，但典型捕獲粒子的操作通常需要附加場地、反射鏡或其他移動部件。

激光列陣數(shù)值模擬預言補陷微粒上的軸向力主要取決于入射到微粒上光束的數(shù)量和排列情況，而不是總的光功率。例如，4×4列陣的功率是單束的16倍，但當光束間距調(diào)整到比捕獲粒子1/2半徑稍大時，其軸向力是單束的25倍。為了證實該預言，研究人員根據(jù)NTT光電子實驗室的8×8列陣854nm的VCSELs建立了試驗系統(tǒng)。