第152期 2019年6月刊
 
 
 
發行人:林恭如所長  編輯委員:李翔傑教授  主編:林筱文  發行日期:2019.06.30
 
 

本所吳忠幟教授、林晃巖教授、蘇國棟教授研究團隊與國際科技公司Applied Materials產學合作研究論文榮獲「SID Display Week 2019 Distinguished Paper Award」,特此恭賀!

得獎論文為「3D pixel configuration for ultimate optical out-coupling of OLED displays」。於美國San Jose舉辦之「國際資訊顯示學會年會暨國際研討會(Society of Information Display (SID) Display Week 2019)」,是顯示領域最大的國際研討會與展覽,每年與會人數達萬人規模,吸引眾多各國相關顯示、電子公司及學研單位廣泛參與。

 

 

 

 
 

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 ~

【之五】

撰文:光電所碩士班學生宇德安

比利時的官方語言為荷蘭語、法語和德語,比利時北邊為荷蘭語地區,南邊為法語地區,東邊有一小區為德語地區,布魯塞爾較為特別,是荷蘭語和法語混合區,由於我們就讀的是以荷蘭語授課為主的VUB,校園裡的同學英文程度都很不錯,用英文溝通基本上都沒有問題,我們課程的部份也都是以英文授課。布魯塞爾的居民有5成以上是講法語為主的,因此,到超市買菜結帳時,可能會遇到只會說法語而不會說英文的店員,但法語基本上只要會基本的早安(Bonjour)和謝謝(Merci)就可以了,並不需要太擔心,有心的同學還是可以修一些荷蘭語或法語,但在日常生活、學校中跟同學老師溝通上用英文是沒有問題的。

不像台灣在夜間仍有許多服飾店、便利商店甚至是夜市營業,在比利時,大部分的店家都5點左右下班,在夜間的娛樂相對較少,當地人主要的娛樂就是到酒吧喝酒聊天,比利時啤酒相當有名,種類也非常多,要在一年之內喝完所有種類的比利時啤酒是個艱辛的任務。

除了品嚐啤酒之外,來到比利時必嚐的美食還有薯條、鬆餅、巧克力,薯條雖然稱為French fries,卻是比利時發明的,不像在台灣薯條通常都只沾番茄醬,比利時薯條的沾醬非常多,而其中當地人最常沾的沾醬是美乃滋,在去之前,很難想像薯條和美乃滋的組合,但實際吃過之後覺得意外地十分美味。比利時的鬆餅也相當有名,雖然價格從原先的1歐上漲至2歐,但仍十分美味,又分為較為鬆軟的布魯塞爾鬆餅和外酥內軟的列日鬆餅。

巧克力可能是比利時最為人所知的一個美食,除了有名的GODIVA之外,還有許多優秀的店家,像是發明"Praline"夾餡巧克力的Neuhaus、當代巧克力界中的精品Pierre Marcolini、以純手工巧克力、松露巧克力聞名的Mary和在超市最常見的經典大象牌Cote d'Or等等,口味選擇非常多。

在布魯塞爾各地方也有租腳踏車的站(類似台灣的YouBike站),租腳踏車逛布魯塞爾也是個很不錯的選擇。在假日時,宿舍附近會有一個假日市集,除了有魚販、肉舖外,也有一些有特色的小店,十分值得一逛;在布魯塞爾南站也有假日限定的跳蚤市集,賣的商品玲瑯滿目,從服飾到古董都有。

邀請外國同學在宿舍一起吃飯並分享各國的菜餚也是留學生活中的一大樂趣,總是假借各個節慶、名義找大家吃飯,和外國朋友們彼此分享各自的家鄉菜,是個很好交流各地文化的機會。【精彩內容,下期待續~】

 

撰文:光電所碩士班學生游舜豪

比利時這個國家所施行的是少見的多官方語言制,在亞洲我所知道的多官方語言的國家只有馬來西亞而已。比利時的官方語言為荷語、法語以及德語,但由於說德語的地區非常小,常見來說還是以荷語、法語為主。在申請文件或者是填寫超商會員卡時,都能夠看見領取表單的地方有荷語版本的跟法語版的,就看哪一個語言是顧客比較熟悉的。雖然為多官方語制,但其實他們對於另一種語言的能力並不佳,舉例來說,在宿舍中的比利時人大多數都是荷語區出身,他們從小說荷語,小學五、六年級時學英語,但是到大概國中的時候才開始學習法語,所以他們常常對我說他們的英文比法語好,或者是法語能力只能夠應付學校考試等等之類的話。所以他們對於另外一種語言的熟悉程度或許比我們自己國、台語的轉換能力還要差。

在讀書的這一年中,有長假可以去別的國家玩的時間並不多,但其實在比利時境內有很多的活動可以參加,而這些娛樂資訊都可以向室友或者是在當地的台灣人取得。例如剛抵達的時候我們就有去參加比利時台灣辦事處的國慶餐會,12月的時候可以參加各地的聖誕市集,無論是布魯塞爾、根特、魯汶、列日等等的大城市都有;2月份可以去看VUB協辦的布魯塞爾光節,4、5月份可以看風信子、參觀皇家植物園,以及著名的耶穌升天遊行,6月份端午節的時候,辦事處也會找我們去吃端午節大餐,7月份比利時國慶過後還能夠參觀比利時皇宮,以上這些都是期間限定,平日都是沒有的,而且也都是台灣看不見的。不過,上面提及的活動有些需要跑到布魯塞爾以外的地區,如果遇到真的很忙又想要出去散散心的時候,我個人就會在假日的時候去宿舍附近的假日市集尋找美食,或是布魯塞爾大廣場去看尿尿小童。尿尿小童在大部分的時間都是沒有穿衣服的,就是一個裸體的小男童,但是一個禮拜會有幾天工作人員會幫他穿上衣服。我都會去大廣場那邊看看他有沒有穿上什麼有趣的衣服,就當作散心的驚喜;或者是跟德安一起逛超市、看食譜,然後窩在廚房做點心。我們一起做了布丁、藍莓乳酪蛋糕、提拉米蘇等等。【精彩內容,下期待續~】

 在比利時辦事處的國慶餐會  聖誕市集的店家

 布魯塞爾光節  風信子花園

 耶穌升天遊行  不同服飾的尿尿小童

 

撰文:光電所碩士班學生林音妙

比利時共有三個語言區,除了與德國交界處有一塊德語區,絕大部分的領土被區分為荷語(北邊)與法語(南邊)區,地理位置偏北的首都布魯塞爾是個例外,雖然官方語言為雙語,不過有高達80%的居民是以法語為母語。由於語言區的分隔,比利時的行政區多達15個,這也增加了選舉的複雜度及每年繁複的稅賦,當然,兩大語言區因為歷史變革所發展的愛恨情仇又是另一個故事了。我所在的城市根特是荷語區,雖然是荷蘭語,其實跟鄰國荷蘭講的荷蘭文又有一點區別,在比利時我們所謂的荷蘭文,他們當地人稱之為「Flemish」,口音及單字有些不同之外,在我們外國人看來其實沒有太大的不同,不過當地人是區分得出來的。透過學校或網路管道也很容易能找到語言交換的夥伴,我的夥伴是來根特工作的荷蘭人,對中文有濃厚的興趣,甚至來過台灣旅遊,我們一個禮拜一次約在公園、圖書館或運河旁聊聊彼此文化及交換語言簡單的溝通詞彙,讓我開拓了不少視野,也交到一個很不錯的朋友。

今年的我們很幸運,除了擁有最長的夏天及根特光節,還遇到四年一次歐洲的大盛事-世足賽。以前在台灣當一日球迷,決賽或半決賽會熬夜守在電視前看,而在比利時,真正比賽的時候是萬人空巷的,除了一早就會聽到實驗室裡大家在討論賽況,街上每戶人家也都高高掛起比利時國旗,下課後當然要跑到酒吧跟大家湊熱鬧,啤酒配上薯條及啤酒燉牛肉醬,酒吧掛起可以看電影的大型投影幕,臨場感十足!有次被朋友邀請到根特一個體育館內看比賽,除了有活潑的舞者熱舞高歌,現場的球迷更是一個比一個瘋狂,氣氛好不熱烈。而比利時也不負眾望地在今年得到季軍。

根特光節在建築上投影 逼真的大月球燈飾

除了足球,網球也是在歐洲不可錯過的熱門運動,而在歐洲不可錯過的就是比利時鄰國所舉辦的法網—Roland Garros和溫布敦草地大賽,只要做好功課提前搶票、訂票,搭個巴士就能觀賞,當親眼看到紅土之王Nadel及草地之王Federer的比賽,心裡真是激動不已。在溫布頓公園漏夜露營搶票也是非常有趣又熱血的經驗!就算在露營排隊,來自各國的大家還是會聚集到一個小小的平板前面關注各國世足賽的賽況,聽著草地上的帳棚區此起彼落的加油聲真的是很有趣的經驗。最讓我印象深刻的是在溫布敦球場上,因為Federer打了五盤大戰,又在第五盤延長好幾局,場邊觀眾除了緊張也擔心另一場賽事,在休息時大喊:「快結束吧!我快來不及看英國世足賽了!」,逗得全場大笑。

法網現場 在溫布敦草地上露營買票

而根特雖然不比布魯塞爾甚至倫敦﹑巴黎或阿姆斯特丹的車水馬龍,但卻是歐洲人認為很神秘的一個城市。富含歷史的老城區,甚至在小小市區中就有城堡,也是造就日不落帝國的國王威廉五世的出生地。根特節及燈節或是聖誕市集都讓全城陷入節慶的氣氛中,假日、節日的觀光客也絡繹不絕。夏日更是天天都是節慶似的,常常看到運河上有狂歡的船隻,大家又唱又跳地享受一年僅有的陽光。在運河交織的根特划划小船,在酒吧聽爵士樂或傍著運河喝琴酒,甚至是買薯條到運河旁的草地配上自己最愛的啤酒都是享受,在根特生活的一年,課餘之外絕對可以過得很充實又悠閒。【精彩內容,下期待續~】

 爵士酒吧 根特香草河岸夜景

 

撰文:光電所碩士班學生黃郁庭

相信能通過EMSP審核的學弟妹,英文都有通過檢定,所以其實在這邊生活沒什麼問題,連聽力超弱的我都生存下來了。平常如果和教授開會其實是蠻容易的,因為英文也不是比利時人的母語,所以他們不會說得像美國人或英國人一樣快,也沒有不習慣的口音,我覺得這個國家在歐洲算是只用英文也可以適應得很好的第一名。

但相信大家來這邊其中一個目的應該是可以多結交外國朋友,我覺得最困難的癥結在於聊天。因為私下聊天外國人比較隨興就會講得很快,這時候會有自己在看影集的錯覺,有時候都很想請他們重來或大聲點聽不見。基本上英文進步最快的方法就是多交朋友多練習,不然如果每天只和講中文的人相處,其實對語言的熟悉沒有很大的幫助,所以像內向害羞的我一開始外國朋友很少,英文程度還是沒進步,祝大家交朋友順利。

這邊的娛樂我覺得蠻無趣的,大概80%的人晚上就是去酒吧喝酒,或在餐廳吃完晚餐後坐在路邊喝酒聊天,不分男女老少的娛樂消遣就是這樣,我朋友說他們從高中就開始會進出酒吧了,還會遇到校長跟訓導主任也在裡面,這邊法定16歲就可以開始喝一些酒精濃度沒那麼高的酒類,18歲可以開始喝一些烈酒。所以去酒吧的習慣比台灣盛行非常多,起碼我在台灣去喝酒的次數不超過五次(其中的兩次還是為了出國而去的),大家可能晚上八、九點約碰面喝酒,然後十一點多回家,酒吧也不會開到很晚,差不多十二點打烊。

由於根特是大學城,所以學生宿舍外面有一條酒吧街,這邊的酒吧就比較偏向夜店型,真的會有舞池,大家在裡面擺動身軀跳舞,但我個人非常不習慣這種場面,裡面的人也都偏向年輕學生居多,通常一般人還是去純粹喝酒聊天的酒吧坐著而已。然而就算是夜店型,也不會像台灣一樣要收門票,不過我自己沒去過台灣的夜店所以也無從比較。

其他的娛樂還有足球,比利時的足球很風行,今年還拿到世界盃第三名,我非常看好下次世足賽奪冠!今年世足賽大家非常瘋狂關注,酒吧通常都會轉播球賽,跟大家一起坐在裡面看球配啤酒真的很過癮!我來這邊才了解除了世界盃,平常還是有許多不同的比賽在進行,而我有幸去看過一次現場版,覺得坐在觀眾席的感覺又非常不一樣,大家超激動的,還要讓支持不同隊伍的球迷分開坐,且中間有透明隔板,以防打架鬧事。有時候不是在根特踢,也可以去酒吧看轉播!

電影的話我只看過一次,而且還是去布魯塞爾看的,在這邊的電影通常都只有法文或荷蘭文字幕,所以完全在考驗英文聽力,當初我看了水底情深(Under the sea),90%聽不懂在說什麼,不過勝在劇情非常簡單還是順利地看完了,之後如果有機會還是會想多嘗試,而且在這邊看電影其實沒有很貴,跟其他的物價相比算是非常親民。【精彩內容,下期待續~】

 
 

Generation of multi-wavelength yellow-orange lasers using chi(2) chirped nonlinear photonic crystals

Professor Lung-Han Peng

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

臺灣大學光電所 彭隆瀚教授

Strong optical absorption in the yellow spectral range due to chromophore in Melanin, Hemoglobin (Hb) and Oxyhemoglobin (HbO2) make clinic benefits by using yellow lasers for medical treatment to ophthalmology and dermatology. Interest has been invoked on yellow lasers as a depletion beam in a STED microscopy to achieve super-resolution bio-images when incorporated with green-yellow fluorescent beads.

Yellow lasers can be achieved via diode pump rare-earth doped crystals such as Dy:YAG (emission wavelength 580nm). However, this approach typically operates the laser crystal with a slope efficiency 10-15%. In comparison, yellow lasers can also be prepared via a nonlinear optical process. It combines an NIR pump laser with a second harmonic generation (SHG) crystal to facilitate the frequency doubling provided the laws of momentum and energy conservation can be maintained. Therefore the SHG efficiency would hinge up the NIR beam intensity, the chi(2) nonlinearity of the SHG crystal and the acceptance bandwidth (angle, temperature, wavelength) of the crystal.

In order to engage an efficient scheme of nonlinear green to yellow wavelength conversion, we reported an intra-cavity operation of cascaded optical parametric oscillation-sum frequency generation (OPO-SFG) monolithic chi(2) nonlinear photonic crystal (NPC). The chi(2) NPC was prepared by incorporating three 15mm-long quasi-phase-matching (QPM-OPO) structures with periodicity of 7.67, 7.68, 7.69 mm in parallel followed by a 5mm-long chirped QPM-SFG section with periodicity varied from 9.85 to 10.34 mm on periodically poled lithium tantalate (PPLT). Such intra-cavity operation of cascaded OPO-SFG nonlinear optics processes enables yellow-orange wavelength conversion from a green 532nm pump laser. A single-side slope efficiency > 17.8% can be easily achieved when placed inside a confocal laser cavity. This work was collaborated with Prof. Azzedine BOUDRIOUA’s group (U. Paris 13, France), Prof. Hiroyuki YOKOYAM’s group (Tohoku Univ., Japan), and Dr. Katrin PASCHKE’s group (Ferdinand Braun Inst. Germany), and received outstanding achievement award from Laser Display and Lighting Conference 2019. The technical abstract can be found in the following website.

https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/11145/2540345/8th-Laser-Display-and-Lighting-Conference-Abstract-Book/10.1117/12.2540345.full?SSO=1

 

     
 
 

— 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、盧奕 —

光組裝

當暴露於兩個反向傳播的光束時,懸浮在水中的聚苯乙烯小球可以自組裝成光波導,如圖一。這是來自捷克共和國科學院的Oto Brzobohatý與其同事的發現(ACS Photonics 6, 403-410, 2019)。

 

圖一、聚苯乙烯小球自組裝成光波導

該團隊使用此方法從16個相同聚苯乙烯小球(直徑657 nm)的一維鏈條中創作出膠體波導(CW)。球體的組裝過程和空間佈置是由光學梯度力和遠程散射力的組合驅動。有趣的是,發現波導沿其長度和寬度(橫向和橫向折射率變化)具有漸變的折射率分佈。

透過從白色連續雷射發送波長可調的探測光束來研究波導的光學特性,其中白色連續雷射是由單光儀進行光譜過濾並且可調波長為450 nm至2,200 nm。膠體波導所在處的探測光束的強度比捕獲光束的強度低約三個數量級。根據實驗條件(探測光的波長,球體的間距等),探測光束會由球體引導傳播或是偏折。

膠體波導中聚苯乙烯小球的空間排列受光學梯度力(光學梯度力是源於反向傳播捕獲光束的光強度的空間梯度)以及從球體散射的光子的遠程光學力的協同控制。透過簡單地調整捕獲光束的空間分布,平均粒子間距會隨之調整,這導致膠體波導的有效折射率產生改變。當折射率由於球體間距減小而增加時,偏折的模態會朝向更長波長移動,如圖二。

 

圖二、透過改變粒子間距離、粒子數和粒子大小來調整膠體波導的光傳輸特性。改變粒子間距離(Δz),從具有直徑為657 nm的N = 16個聚苯乙烯小球形成的膠體波導結構散射的三種不同波長(560, 647和732 nm)的探測光的強度分佈的(a)xz和(b)xy視圖。

一旦偏折模態開始接近捕獲光束波長的1,064 nm時,膠體波導的結構開始振盪(如圖三)。由於捕獲光束偏離膠體波導軸,聚苯乙烯小珠的侷限力暫時失去,且由於布朗運動,膠體波導結構會些微偏離。然而,一旦結構失去其形狀,其有效折射率就會改變,因此捕獲光束可以再次通過該結構傳播,這也導致膠體波導恢復其原始結構。

 

圖三、膠體波導結構的自持振盪使捕獲光偏折。(a)由10個粒子(直徑990 nm)形成的振盪膠體波導的圖像的時間序列,在1064 nm的捕獲光波長下具有偏折模態。藍色和紅色曲線分別表示平均粒子間距離Δz和膠體波導質心zCM的位置。

Brzobohatý說:「在這種反饋/調制方案的潛在應用中,人們可以設想在空心光子纖維中使用自組裝在光纖纖芯中的光譜模式濾波。」

 

參考資料:

[1] Noriaki Horiuchi “Assembly by light,” Nature Photonics volume 13, page143 (2019)

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0381-y

DOI: 10.1038/s41566-019-0381-y

[2] Oto Brzobohaty, Lukas Chvatal, Alexandr Jonaś, Martin Siler, Jan Kaňka, Jan Jezek, and Pavel Zemanek, “Tunable Soft-Matter Optofluidic Waveguides Assembled by Light”, ACS Photonics 6, 403−410, 2019.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.8b01331

DOI: 10.1021/acsphotonics.8b01331

   
 
 
 
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