第126期 2017年1,2月刊
 
 
 
發行人:林恭如所長  編輯委員:吳肇欣教授  主編:林筱文  發行日期:2017.01.30
 
 

本所碩士生姚奕廷同學榮獲「物理年會學生壁報論文佳作獎」(孫啟光教授指導),特此恭賀!

 

 

 

 
 
12月份「光電所專題演講」花絮(花絮整理:姚力琪)
時間: 105年12月2日(星期五)下午4點20分
講者: Prof. Silvano Donati (Emeritus of University of Pavia, IEEE Life Fellow, OSA Emeritus Fellow)
講題: From Order to Chaos and Back: Recent Advances in Optical Cryptography of Transmitted Data
  Prof. Silvano Donati於12月2日(星期五)應本所林恭如所長邀請蒞臨訪問,並於博理館101演講廳發表演說。Prof. Silvano Donati本次演講題目為「From Order to Chaos and Back: Recent Advances in Optical Cryptography of Transmitted Data」。本所教師及學生皆熱烈參與演講活動,演說內容豐富精彩,與現場同學互動佳,師生皆獲益良多。
 

Prof. Silvano Donati(右)與本所所長林恭如教授(左)合影

 

時間: 105年12月5日(星期一)上午10點
講者: Prof. Wei-Chuan Shih (Electrical & Computer Engineering University of Houston)
講題: 3D plasmonic nanoarchitectures for chemical and biosensing
  Prof. Wei-Chuan Shih於12月5日(星期一)蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說。Prof. Wei-Chuan Shih本次演講題目為「3D plasmonic nanoarchitectures for chemical and biosensing」。本所教師及學生皆熱烈參與演講活動,演說內容豐富精彩,與現場同學互動佳,師生皆獲益良多。
 

本場演講者Prof. Wei-Chuan Shih

 

時間: 105年12月9日(星期五)下午4點30分
講者: 陳新綱處長(晶元光電股份有限公司)
講題: Laser的應用與趨勢
  陳新綱處長於12月9日(星期五)蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說。陳處長本次演講題目為「Laser 的應用與趨勢」。本所教師及學生皆熱烈參與演講活動,演說內容豐富精彩,與現場同學互動佳,師生皆獲益良多。
 

本場演講者陳新綱處長(晶元光電股份有限公司)

 

~ 2016光電所歲末餐會  花絮報導  ~

(時間:105年12月28日;地點:臺灣大學電資學院明達館3F中庭廣場)

花絮整理:所學會會長蔡瑞祥

首先感謝所辦的幫忙,以及所學會成員的付出,經過了一學期的忙碌,光電所所學會舉辦了期末餐會邀請大家一同享樂,現場除了有美味的食物還有精彩的表演,更有好玩的遊戲和刺激的抽獎!

圖一、美麗帥氣的主持人(陳紹淳、王綺薇)

圖二、副所長致詞

首先我們邀請黃建璋副所長來為大家致詞勉勵同學,接著讓大家開始享用美味的餐點。我們這次請合作多年的papago來提供餐點,這次有多準備一些甜點,讓菜色多了更多的變化,飲料的部份我們則是跟水巷茶弄訂購,不管是餐點還是飲料大家都非常捧場,吃得很多也吃得很開心。

圖三、餐點

圖四、餐點

表演的部分則是由我和吉他手許祐維組成的樂團演奏周杰倫的三首歌曲。雖然今年的表演只有一組,但是卻不減大家的熱情,每個人還是很享受其中。

圖五、表演(蔡瑞祥、許祐維)

圖六、光電知識王

圖七、推瓶子遊戲

圖八、台下的觀眾

至於遊戲方面,今年在場邊多準備了一個小遊戲(推瓶子),許多同學也都玩得很開心,送出很多小禮物,推瓶子替活動增添了不少樂趣。至於光電知識王方面,這次參與的同學也很多,題目有準備學術題,也有準備很多生活常識題,甚至一些冷知識,台上激烈競爭,台下同學則是笑聲不斷,非常歡樂。

抽獎部分大獎則是ipad mini,二獎也不容小覷,除了有雷蛇(Razer)鍵盤、拍立得、還有陶板屋餐券、行動電源、鐵三角耳機等等3C產品,小獎部分也有數量可觀的威秀電影票券以及經濟紅包,我們也有幸邀請黃建璋教授和吳肇欣教授來為我們摸彩,讓環節更加精采。

圖九、黃建璋老師頒獎

圖十、吳肇欣老師摸彩

這學期的光電所所學會辦的活動即將告一段落,很謝謝各位老師、各位所辦人員的幫忙,總是不斷給予我們援助與諮詢。而我還要衷心地感謝每一位辛苦的所學會成員,沒有你們辦不出如此精彩的活動,謝謝大家!
 

 

 
 
 
     

光電所參與歐盟 European Master of Science in Photonics (EMSP) 碩士雙學位計畫  系列報導 ~

【之二】

撰文:光電所碩士班學生陳廷豪

EMSP規定所內的課程要修16學分(相當於4門課),院的課要修4學分,其他還有6學分可以自由選擇。我選了Biophotonics、Display Technology、Optical Spectroscopy of Materials、Introduction to Quantum Physics、Dare to start、Introduction to entrepreneurship、Development Economics。

這裡修課有幾點和臺灣不太一樣。首先期末測驗可能有筆試或是口試,口試又分成兩種,第一種是教授跟你一對一問答,主要是問你一些觀念,像是Optical Spectroscopy of Materials這門課我們每週都要做實驗並且交報告,而期末口試就是拿你之前寫的報告來問你問題。第二種是教授給你題目並給你幾分鐘的時間準備,你可以大概寫下你的想法或是畫圖,之後拿著你的答案去跟教授討論,解釋你的答案。口試這項在臺灣沒有,由於口試可以測試你是不是真的瞭解上課教的東西而且要即時用英語去表達,可以說是非常具有挑戰性!

修課的成績大部分都是取決於期末考,這也是為什麼平常你會看到一堆人在酒吧混,到期末考前全部都乖乖在讀書。期末考為期一個月,在這一個月,期末考會輪番登場。根特大學的課程並不輕鬆,老師教學都很認真,考試的內容並不會刁難學生,但沒讀書就真的不會寫!如果期末考考得不理想,因而這門課無法通過,你有第二次的機會再考一次期末考,而這第二次考試統一在第二學期的學期末進行,也就是第一學期的課沒過,要等到第二學期末才可以考第二次。我認為這個制度其實很好,有時難免因為一些原因導致該次考試不理想,如果要再重新上課再考試又不太需要,因此這個制度臺灣或許可以參考看看!

我修的幾門課當中最有趣的就是Dare to start和Introduction to entrepreneurship。這兩門課都是創業的課程,其中以Dare to start最紮實最辛苦。Dare to start顧名思義就是敢不敢創業,第一堂課大家輪流發表自己如果想創業的話,想做什麼樣的事業,當然第一堂課也就嚇跑了不少人。之後我們就針對幾個比較可行的方案組成teams去執行創業。我有幸參與由一位正在創業的比利時人,連同一位斯洛維尼亞人組成的三人小組,公司名稱—Cazou (www.cazou.nl),是一家賣二手衣服的公司。課程參考書為Business Model Generation,我們使用一個線上創業教學的網站www.launchpadcentral.com,創業的初衷為解決顧客的困難,因此初創期非常看重顧客的需求和想法,所以這門課著重在走出教室尋找你的顧客並調查他們。我們被要求每週要採訪3位目標客戶,跟他們一對一面談,這對我來說是一大挑戰,我每週都為了這門課煩惱。挑戰在於我們這組的目標客戶是荷蘭女生(荷蘭的二手衣市場相對比利時大許多),每週要找到3位荷蘭人面談,訪問過的人不能重複訪問,而且是用英語去訪問,每週的課程,老師和助教也不上課,每組輪流上台報告自己訪問得到的結果,並修正自己的Business model。一開始真的是用盡自己的人脈不斷尋找荷蘭人,先從朋友下手,再從朋友的朋友下手。這當中我曾經到荷蘭人的宿舍訪問,用Skype、Facebook和whatsapp隔空訪問,現在回想起來也不知道當初是不是吃了熊心豹子膽,但創業家就是要具備這種勇氣,不然就別出來創業當一般的員工就好!後來經過我們的調查發現荷蘭女生或許不是一個好的目標客戶,因此我們把矛頭轉向年輕的媽媽,因為小嬰兒成長速度很快,對於二手衣服的需求較大,於是我曾經跑到購物街和嬰兒用品店找人現場訪問,甚至跑到兒童醫院找年輕媽媽訪問,所幸我表明身份及原因後,受訪者都願意幫助我。最後我們有一個期末報告,將我們這一學期得到的結果及學到的東西上台報告。這堂課可以說是我學到最多實務經驗的課,我學到如何尋找目標客戶、如何善用所學的Business model去分析、如何用英語進行溝通、如何訪問、如何與自己的隊友協調合作、如何上台報告,很開心看到自己在這些方面有進步!

另一門也相當有趣的課是Introduction to entrepreneurship。這門課在教導創業家如何去募資、如何看懂投資意向書、如何申請專利、如何與投資者談判。在課程的最後,我們必須玩一個遊戲,每組會被分配到一個角色,有可能是創業家、天使投資人、創投公司或是特定領域的經理人。我的組別為創業家,所以我們必須找到經理人替我們工作,同時也要找到投資人投資我們。於是我們就拿著我們的企劃書在教室來來去去找經理人談薪水,找投資人談股權分配。這個遊戲直接把課堂上所學的東西拿來練習,同時也讓我大開眼界,大家都非常專業在評估我們的企劃書,不像是隨便玩玩!

圖1:Dare to start 的隊友

圖2:到荷蘭女生的宿舍訪問

圖3:Dare to start 的期末聚餐

圖4:Introduction to entrepreneurship的隊友

【精彩內容,下期待續~】

 

撰文:光電所碩士班學生吳鎮國

參加EMSP的計畫,修課是很重要的體驗也是此行的目的之一,然而,去比利時之前就有耳聞根特大學的課程是出名的硬,還有口音問題及不同於臺灣的考試方式,出發前不免有點擔心。EMSP學程一年總共要修60 ECTS的課程(ECTS是歐洲的學分單位),其中論文撰寫就佔有30 ECTS。平均我們可以選的一門課大約為4~6 ECTS,因此,這一年,每個人大約會修6~7門課。由於臺大學生是插班EMSP的碩二,所以課程幾乎沒有必修都是選修,可以自由選擇想修的課程,其中有大約10學分可以選擇外系研究所的課程。我選的光電課程有recent trend of photonics、high speed photonic components、biophotonics、optical spectroscopy of materials、display technology。難得來了歐洲的大學,為了更完整體驗且拼湊出歐洲大學的風貌,我選擇將剩下的學分修工程學院的human environment safety and regulation以及經濟所的development economics。

根特大學研究所課程普遍修課人數大約在15人左右,很少會有100人大班的課,因此老師能認識每一位學生,並更能掌握學生的學習情況,只要學生有問題,老師都可以為每位學生解惑,直到每位學生都沒有問題為止。而課程安排的方式也很多元,有的課比較傳統,是用投影片一個一個章節教授。有門課是每次課程會發放教材,回去研讀後,直到下一堂課在課堂上提出自己對教材內的任何問題,然後,老師一一對學生提出的問題解答,如果該堂課沒有人提出問題,就提早下課,想學多少學生自己要對自己負責。有些課會由課堂與實驗並進,或者聯合布魯塞爾自由大學一起開班,使用遠距教學。通常每門課1~2個禮拜會出一次作業,數科累積起來份量也不小。有的課程是由學生輪流準備一個主題上台分享給大家,也有帶我們去參觀有名的工作室。而評分方式方面,傳統的報告及作業在期末評分標準通常佔不到1/4,剩下的3/4就是期末考試的成績,有著決定性的影響力。和臺灣比較不一樣的是,幾乎每一科都有口試,口試佔期末成績的比例大概在一半左右,如果對於課程內容不夠熟悉,加上全程需和老師一對一使用全英文對談,口試時會有不小的壓力。如果你答得不太理想,也不要太擔心,比利時的老師們都很有耐心會給點小提示,目的是讓你說出你知道的,並且讓你更了解你自己的學習狀況,而不會用責罵或者訓斥的方式教育學生。比利時的老師認為,每個人的背景多少會有不同,很難說每個科學知識都能很熟悉精通,有不會的東西是很正常的事情,自己再回去翻課本努力複習就好,畢竟學多少東西是自己要負的責任。對於學習,比利時的老師普遍採取較正面的態度來看待。

和以前學長姐不同的是,我修了一門非理工科、由經濟所開授的development economics課程。這門課主要是融合政治學、經濟學及社會學,以成熟的已開發國家-歐洲的觀點去解析一個國家如何從低收入國家晉升為高收入國家,在發展中會遇到甚麼樣的困難與常見的經濟或社會理論的謬誤,是個相當有趣且靈活的課。期末考的方式是申論題,老師會提出簡短的問題,然後要用所學的知識完整地闡述你的解釋或看法。然而,第一次到國外念書總會有些天真爛漫的想法,總覺得國外的老師都是很開放的,不照課本的理論內容去天馬行空地寫出想法也是沒問題;然而,結果就是老師無法理解我的邏輯,這一科期末考想當然爾,就不達及格標準。由於開學初,根特大學就嚴格限制學生課程一年內的規劃,也就是一年的課程必須在學期初規劃好,之後的課程不能任意更改,或被當掉後在另外一個學期選擇相同的課程補足所需學分,如果被當掉就必須等到暑假中的二次期末考統一再考一次試,只要成績比第一次佳,最後成績計算就會用第二次期末考的成績取代第一次。我也就在準備論文口試之餘,認真複習development economics,並順利通過第二次期末考試。【精彩內容,下期待續~】

 

撰文:光電所碩士班學生陳世昌

在EMSP這一年內除了論文研究的30學分之外,還須修滿共30學分的課程,而這些課程包含了所內必修(大約從10門課程中自由挑選4門),以及從學院或UGent開設的課程中任選3~4門。如此一來,學生可以依據個人研究內容或興趣安排課表,相較於臺大其他研究所的規定更為自由,更利於生涯規劃。

UGent一學期只有12個星期,幾乎所有的課程都會在12月中旬(或5月中旬)左右結束,在約一個月的溫書假後,就是緊鑼密鼓的期末考時期。UGent課程的負擔普遍不輸臺大的「硬課」,例如那被列為所內必修的「Display Technology」,講義份量就多達300多頁(不包含上課投影片),同時所有課程皆用英語授課,因而得在帶有歐洲口音的英語中盡力去理解課堂內容,這著實讓修課成為剛到根特第一學期就擁有7門課程的我一大負荷,再加上UGent不考考古題以及不調分的模式,常常使我們在課堂和交報告之餘,總要泡個咖啡加緊念書。根據比利時朋友的說法,UGent理工學院課程有近3成的學生需要在暑假進行補考。

此外,UGent半數以上的課程期末考都需要進行口試,例如在其中一門實驗課的期末考上,教授除了針對實驗流程及結果對我提出一些質疑外,更對分析儀器的運作原理細節也一同提問,讓我當下有點意外;又例如在量子物理簡介的期末考上,我抽到了一題解自由粒子的薛丁格方程式的口試題目,除了需要完成完整的推導,還需要回答教授根據過程及結果所衍生出來的一系列觀念性問題,我認為在此種方式下,教授可以得知學生是否真的了解了某一個課堂上提出來的觀念,而非只是完成記憶性的推導,並評估學生的實際學習狀況,這確實跟臺灣填鴨式教育的考試形式非常不一樣,讓我印象十分深刻。

另一方面,為了配合比利時興盛的創業風氣,UGent在工學院內,就一共開設了「Introduction to Entrepreneurship」、「Dare to Start」以及「Dare to Venture」等課程,以鼓勵並幫助學生創業,將有價值的想法付諸行動。前者就學理層面介紹創業需要的基本知識,如:行銷策略、產品規劃、資金流、智慧產權、協商技巧等,並在課堂上分組進行創業模擬,我們這組抽到了擔任網路交友網站的創業家,得事先運用課堂所學知識來針對現有創業草案進行改良,並在課堂上提出具有合理且吸引人的投資報酬率之草案,與其他創業家組別進行競爭,說服由其他組別擔任的投資者和經營團隊來一同合作;而後兩門則是屬於實作課程,讓學生實際闖入社會去嘗試進行小型創業,而在課程結束後,也真的有一組同學成功地在根特自己開設了一家糕餅店。

綜觀而言,我認為在UGent的修課其實不輕鬆,課程內容設計也很注重實際應用的部份,更重要的是他們很關心學生是否確實地掌握了課堂內容,無論是在課堂上還是課後時間,也都很喜歡學生提問題和教授進行討論,這種與臺灣截然不同的教育方式或許在一開始會不太適應,但是堅持下去之後,往往會發現學習到的東西真的比預期的還要多很多!很榮幸能來UGent接觸到他們的修課模式,這是一個很特別的經驗。【精彩內容,下期待續~】

 

撰文:光電所碩士班學生王怡文

每個地方修課的系統和模式都不太一樣,根特大學和臺大就幾乎是兩種完全不同的型態。安排選課就是對未來的一整年做好規劃,不管是先把課修完再專心做研究、還是兩者並進,我們都必須在學期一開始就決定好未來一年的行程。而一整年要做的事情包含:選修30 ECTS(也就是學分)的課程和完成30 ECTS的研究。說的簡單一點就是,一年要修大約7門課和寫完1篇碩士論文。這個份量乍看之下很多,而實際度過了這一年發現,這真的不是開玩笑的。

首先,選課本身就是一個很大的課題。由於這個計畫是由根特大學和位於布魯塞爾的自由大學(VUB)共同合作,有一些課程會由VUB開設、或是兩校合開一門課。比較方便的情況就是有視訊課程,不然就可能得去布魯塞爾上課,總之上課時間和通勤時間都是必須考慮的。正式上課之後,要花些時間習慣每個老師的講課風格和說話的口音,因為大部分教授的母語應該都是荷語或法語,而這和我們聽習慣的美式或英式(還有台式)的口音當然有很大的不同。授課方式基本上都是以投影片上課,有時候為了講解得更清楚會以板書輔助。有一些課程會有老師自己編寫的講義,這其實就和教科書一樣,不過因為講義內容和上課投影片都是出自同一人之手,因此邏輯也都是同一套,讀起書來會比較容易。而上課時數和臺大相比明顯地少了許多,根特大學一個學期上課週數是12週,課程結束後的一個多月則是準備考試以及期末測驗的時間。有些課程每個禮拜都會上課,而有些課程則是隔週上課(也就是只有上6週課)。系上的選修課幾乎都是4 ECTS,以4 ECTS的課程來說,一次上課都是3個小時左右,而學分較多的課則可能會上比較久。不過上課時間短,某種程度上也意味著寫作業和唸書的時間相較起來比較長。也就是說,不論如何你都得好好投入時間和精力來面對一個科目。而且以應考來說,我個人認為認真上課可以事半功倍,不但複習起來更有效率,你還可以從上課內容推敲出重點所在,非常划算。

至於評分方式,不外乎就是繳交作業、口頭報告、期末筆試和期末口試的排列組合。其中,口試對我們而言是最不熟悉的,也因此我對此印象特別深刻。以我修過的課來說,口試一般是跟筆試在同一個時段進行,也就是說,在為時3個小時左右的考試時間裡,有大約半個小時是口試。每堂課口試的形式則略有不同,以下是我遇過的三種狀況:1. 老師會問你一些問題,如果有需要也能拿紙筆寫一些東西。每個人的題目可能相同或不同,而聽到問題之後你必須很快地做出反應。2. 口試大約30分鐘,你會先拿到題目(通常是題組),利用前15分鐘用紙筆大略回答問題,之後的15分鐘老師會針對你寫的來提問。3. 筆試和口試是同一份試卷。當你回答完問題後,排隊去跟老師口試,而老師一樣會針對你的回答來提問。不管是哪種形式,我覺得比起筆試,口試更能反映出一個人有沒有真的理解課程的內容。而口試之後,我們的確也會對課程更加了解,因為老師都會一步一步引導你作答。

再來,最現實的問題就是分數了。在根特大學,滿分是20分,而及格分則是10分。也就是說,只要拿到一半的分數就可以過關,這的確讓心理壓力減輕了不少。但又因為大部分的課程只有一次期末考,一次定生死的模式還是會讓人略有不安。不過我想,盡了人事之後,一切就聽天命吧!畢竟大家最常掛在嘴邊的,還是一句good luck。【精彩內容,下期待續~】

 

撰文:光電所碩士班學生許晏翔

在根特大學,大部分選修課的評分方式,就是一次期末考試定生死,少數課程會有報告或是作業等等補血機會,不過期末考仍占總成績最大比例。通常在學期初的第一堂課,老師會公布本課程的評分方法,並和大家討論期末考舉行的大致日期。若修課的人數眾多,期末考的時段可能不只一個,只要有學生有困難,老師都會和其討論。期末考的時間和地點通常在學期的最後一個月確定,考前一周最好事先到考試舉行的教室勘查環境以免跑錯試場,教室外的公佈欄會有詳細的「期末考周行程」以便確認。

和歐美許多大學一樣,根特大學沒有校園主體,而是由分布在根特市中的各個校區、建築物組成的,因此,學期初的第一堂課上課前一定要先確定上課地點,並規劃好與下一堂課上課地點之間的移動方式。另外,根特大學的校區與學院和系所的位置不必然相同,所以會發生在經濟學院上顯示技術導論、在生農學院上發展經濟學等有趣情形。

談談發展經濟學這門課:我在臺大曾修習或旁聽過不少經濟學相關課程,到根特大學後,翻查課表,選了發展經濟學當作所外選修學分,心想憑藉原有基礎,應能輕鬆過關;上課態度雖然不是非常認真,至少無論颳風下雨每節課必到;對課本上的知識和理論雖無法倒背如流,但還算熟悉。期末考試滿分20分,5分名詞解釋(共10題),15分問答題(共3題);因為我不甚認同課本上的發展經濟理論,所以問答題我每一題都當作open question—即按照自己的經濟學知識作答,寫了長篇大論。考試結果,我拿了6分(10分及格),問答題幾乎掛零。以下是找老師討論時的大致對話:

「請問老師這幾題為何都掛零?」

「這幾題,你沒有按照課本寫、沒有寫出關鍵字,所以我沒辦法給你分數。」

「我當然知道課本上這部分怎麼說,但是我不認同,所以我寫自己的想法,請問我寫的答案哪裡有錯?」

「你沒有按照課本寫,我怎麼知道你有沒有念過課本?你要怎麼證明你有讀過書?」

「我有念過書,但是我不認同。難道我要先把課本上的東西先寫一遍,才能提出我的反駁嗎?」

「Exactly.」

「考試時間有限,那樣我寫不完。」

「那是你的問題。」

「我懂了,所以我的答案本身對錯不重要、有沒有按照課本寫比較重要。」

「我沒有這樣說…」

「沒關係我懂了,我知道怎麼準備補考了,感謝老師。」

之後我用準備國高中社會科考試的方法準備補考,順利通過。我想,在臺灣的學生無論在哪一個教育階段,一定都聽過這種論調:歐美國家的大學之所以比我們強,是因為它的鼓勵創新、鼓勵自由思考、鼓勵學生跳脫課本的知識等等。我自己的感想是:學習過程可以很自由,但是考試最好還是乖乖聽話、照別人的規矩走;尤其是大班授課,教授也沒有時間精力一個一個仔細思量答案的對或錯,只好用成本最低的批改方法:標準答案。總之,為保險起見,考試前一定要先問清楚老師的評分標準、題目是不是open question。學習過程是活的,但分數是死的。【精彩內容,下期待續~】

 

 

 

 
     
 
 

Localized surface plasmon-enhanced photoluminescence of amorphous silicon quantum dots through plasmonic subwavelength crossed metallic gratings

Professor Hoang-Yan Lin

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

臺灣大學光電所 林晃巖教授

We investigate experimentally the enhancing effect of plasmonic subwavelength crossed Ag gratings on photoluminescence (PL) from the amorphous silicon quantum dots (a-Si QDs) embedded in a central silicon-rich SiOx film of the Ag/SiOx:a-Si QDs/Ag sandwich nanostructures (Fig. 1). The use of the crossed Ag grating structure as the top layer in the sandwich nanostructures results in a 2-fold increase in the PL peak intensity and a 1.34-fold increase in the integrated emission intensity compared with the use of a one-dimensional (1D) Ag grating top layer, and a 1.53-fold peak intensity increase compared with that of a SiOx:a-Si QDs/Ag structure without a Ag top layer (Fig. 2). These significant PL enhancements can be attributed to the high light-extraction efficiency of the polarization-independent crossed metallic grating structure, the strong out-coupling of localized surface plasmons (LSPs), and the strong a-Si QD–LSP coupling. (Japanese Journal of Applied Physics 55, 04EH15 (2016))

Fig. 1. Schematic structures of the trilayer Ag=SiOx:a-Si QDs=Ag sandwich nanostructures on a Si substrate with (a) 1D Ag grating and (b) symmetric crossed Ag grating on the top.

Fig. 2. (a) PL spectra of the sample without Ag top layer, and the planar Ag thin film, 1D Ag grating, and crossed Ag grating MIM samples. (b) Polarization-dependent PL spectra of the 1D and crossed Ag grating samples.

 

Laser Diode LiFi and MMW-Over-Fiber Link

Professor Gong-Ru Lin’s Laboratory

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

臺灣大學光電所 林恭如教授

Phosphorous Diffuser Diverged Blue Laser Diode for Indoor Lighting and Communication

A phosphorous diffuser diverged blue GaN laser diode (LD) is successfully demonstrated for both indoor luminescent white-lighting and optical wireless communication over a 60-cm free-space link, which represents a current state-of-the-art performance for carrying orthogonal frequency-division multiplexed 16-quadratureamplitude modulation (16-QAM OFDM) data at 5.2 Gbit/s, as illustrated in Fig. 1. As a result, the luminescent phosphor doped diffuser diverges the blue laser beam to a white-light spot covering a radiant angle of 120 degree with CIE coordinates of (0.34, 0.37), as shown in Fig. 2. As displayed in Fig. 3, the phosphorous diffuser diverged luminescent light spot exhibits its ability to carry the 5.2-Gbit/s 16-QAM OFDM data with an error vector magnitude of 17.3%, a signal-to-noise ratio (SNR) of 15.3 dB and a bit error rate (BER) of 3.6×10−3.

Fig. 1 The blue LD with phosphorous diffuser for luminescent white-lighting and optical wireless OFDM communication over a 60-cm free-space link.

Fig. 2 The light distribution in polar coordinate and the chromaticity coordinates result.

Fig. 3 The subcarrier SNRs and related constellation plot of the 5.2-Gbit/s 16-QAM OFDM data.

60-GHz Millimeter-wave Over Fiber with Directly Modulated Dual-mode Laser Diode

A directly modulated dual-mode LD (DMLD) with third-order intermodulation distortion (IMD3) suppression is proposed for a 60-GHz millimeter-wave over fiber (MMWoF) architecture, enabling new fiber-wireless communication access to cover 4-km single-mode-fiber (SMF) and 3-m wireless 16-QAM OFDM transmissions, as depicted in Fig. 4. By dual-mode injection-locking, the DMLD mitigates its throughput degradation with saturation effect to reduce the threshold, IMD3 power and relative intensity noise to 7.7 mA, −85 dBm and −110.4 dBc/Hz, respectively. After 4-km SMF and 3-m free space transmissions, the optical receiving power is optimized to restrict the power fading effect for improving the BER to 1.9×10−3 and the receiving power penalty to 1.1 dB, as shown in Fig. 5. Such DMLD based hybrid architecture for 60-GHz MMW fiber-wireless access can directly cover the current optical and wireless networks for next-generation indoor and short-reach mobile communications.

Fig. 4 The DMLD based hybrid architecture for 60-GHz MMW fiber-wireless access can cover the current optical and wireless networks for indoor communications.

Fig. 5 (Left) The schematic diagram for 60-GHz wireless access architecture. (Right) The BER response and constellation plots of the DMLD carried 16-QAM OFDM data after SMF and 3-m free space transmissions.

 

 

     
 
 
論文題目:玻璃纖衣摻鈦藍寶石晶體光纖之發展與應用

姓名:王世昌   指導教授:黃升龍教授

 

摘要

以雷射加熱基座生長法生長出直徑小於20微米的摻鈦藍寶石晶體光纖。以其做為寬頻光源與雷射運用。在以520 nm之半導體雷射做為激發光源下,其自發放大輻射功率可達42 mW。其光源頻寬163.8 nm且高斯分布形貌之輸出頻譜(如圖一),相當適合於光學斷層掃描系統運用。

對於內腔式雷射而言,成功地展現其低閥值且高效率特性。以光柵為可調元件時,可達到180 nm波長連續可調(如圖二)。對於寬頻可調及鎖模雷射之領域,應可在未來具有重要的地位。

圖一

圖二

 


 
 
 

— 資料提供:影像顯示科技知識平台 (DTKP, Display Technology Knowledge Platform) —

— 整理:林晃巖教授、王子聖 —

雜質大大地降低OLED元件壽命

再現性對科學及製造業來說是必要的,但它也一直困擾著進行有機發光二極體(OLEDs)壽命的研究人員。新的研究揭示了困擾研究人員的原因是:在OLED製程期間存在於真空腔室中數量非常少以致於很容易被忽視的雜質。

位於日本福岡的有機光子與電子研究中心(OPERA)、日本科學技術振興機構(JST)與九州大學;新居濱市和大阪市的住化分析中心(Sumika Chemical Analysis Service, Niihama and Osaka, 日本)及佐原市的系統信息技術和奈米技術研究所(ISIT; Sawara, 日本)的研究人員發現:減少OLED在真空室中的製程時間,可以大幅地提升其壽命。

影響OLED壽命的衰減機制可以是內在的或外在的。銦錫氧化物(ITO)基板表面上的雜質是降低壽命的一個外在衰減來源,OLED的特性和壽命可以透過暴露於可以分解ITO表面上有機雜質的紫外線或O2電漿處理而改善;來自有機材料中的密封樹脂和鹵素雜質的污染,也已經確定為另外兩種衰減來源。此外,在製程期間真空腔室中的殘留水分主要影響電洞傳輸層和發光層之間界面,已經被證明會因為透過參與和有機材料的衰減之電化學反應而減少壽命。

真空腔室中的雜質由各種通常被忽視的來源產生。雖然無油真空泵的開發消除了油污染的問題,真空腔室的許多關鍵部件仍然需要真空油脂,這些真空油脂透過蒸發源加熱時可能會排氣;腔室的不銹鋼部件加工期間所使用的油之殘留痕跡也會釋放到真空中。大多數腔室依賴一些基於聚合物的元件,例如具有遠高於金屬元件排氣速率的O形環和絕緣樹脂,這些聚合物材料可能會排出未反應的組成成分(例如塑化劑和固化劑),分解產物及吸收的氣體。即使在真空室中存在大量潛在的污染源,仍然需要詳細地研究這類雜質對OLED壽命的影響。

為了釐清影響OLED壽命與再現性的因素,研究人員調查了在OLED真空室中的雜質及其對基於高效率的熱活化延遲螢光OLED壽命的影響。他們發現,在製程期間元件在真空腔室中花費的時間長短可能大大地影響OLED的壽命。這些結果表明,透過縮短元件的製程時間可以使有機元件的壽命增加(見圖一)。

圖一、綠色OLED的壽命測試(上方影像)。OLED的壽命被表示為在製程期間,元件在沉積真空腔室中所消耗的時間長度的函數(下方影像)。

使用液相色譜 - 質譜來鑑定雜質時,研究人員發現許多雜質可以追溯到先前沉積的材料與來自真空腔室組件本身的塑化劑。雖然水含量的控制對改善壽命很重要,但是這些新的結果表明,來自諸如製造腔室本身比單個分子層還要少量的雜質必須被密切地管理,才可重複地實現高度穩定且可靠的元件。

研究人員注意到,透過在使用前對真空腔室進行更完善的清潔,以及在真空腔室設計時,減少對可能釋放增塑劑的樹脂材料使用 ,可以達到延長OLED壽命的目的(見圖二)。

圖二、腔室清潔對壽命和真空環境的影響。元件壽命(直方圖),在沉積之前存儲在真空腔室中30分鐘的ITO基板的接觸角(圓圈),及在批次製造的沉積期間的水分壓(三角形);分別在清潔之前(Before),腔室清潔之後並且整夜抽真空至高真空(Cleaning I),與兩天後再抽至高真空(Cleaning II)。

 

參考資料:

Hiroshi Fujimoto et al., Scientific Reports (2016)

doi:10.1038/srep38482

http://www.laserfocusworld.com/articles/2017/01/for-oleds-minuscule-amounts-of-impurities-in-deposition-vacuum-can-greatly-reduce-device-lifetime.html

   
 
 
 
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