发行人：杨志忠所长 编辑委员：蔡睿哲教授 主编：林筱文 发行日期：2006.06.01
最新消息与活动公告
国立台湾大学电机信息学院2005学年度毕业典礼～
【第一场】资讯工程学系大学部、研究所
时间：2006年6月2日（星期五）下午2：00
地点：信息馆103演讲厅
【第二场】电机工程学系大学部
时间：2006年6月3日（星期六）下午12：50
地点：博理馆前广场
【第三场】四所联合毕业典礼
电机工程学研究所、光电工程学研究所、电子工程学研究所、电信工程学研究所
时间：2006年6月3日（星期六）下午2：40
地点：博理馆前广场
所务公告及活动花絮
氮化物与其应用研讨会—花絮报导～
由本所与奈米国家型计划计划办公室共同举办的「氮化物与其应用」研讨会（Workshop on Nitride Compounds and Their Applications）于5/12、5/13两天在博理馆举行，已圆满落幕。本次邀请了国内外学者专家共15名莅临发表演说，包括日本东京大学量子点专家Yasuhiko Arakawa、美国乔治亚理工大学白光照明专家Ian Ferguson；国内学者林丽琼、果尚志、苏炎坤、綦振瀛、武东星、彭隆瀚、杜立伟、王兴宗、李清庭、蔡政达、杨志忠、刘容生、王望南等诸教授，发表文章共14篇。
基于信息交流与学术推广之目的，本研讨会全程免费，各界报名参加的人士亦相当踊跃，共计317名出席；除了本所同学之外，还包括产业界伙伴、各校硕博班研究生、中学教师，以及研究单位人士等 ，现场座无虚席。此外，在第二天（5/13）中午的panel discussion时间里，特别安排英国Bath University王望南教授跟大家分享最近他代表英国及欧盟到日本、美国参访白光照明主要相关公司和研究机构的心得与感想，更让所有与会人士了解美日等国在白光照明领域的发展现况与未来展望。
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| 踊跃的出席情况 | panel discussion |
贺！本所五月份学生得奖记录
| 年度 | 姓名 | 奖项 | 指导教授 |
| 2006 |
林恭安 |
中华民国斐陶斐荣誉学会新荣誉会员 |
林清富 |
2005学年度所学会会长林恭安卸任感言～
各位学长姐、同学、学弟妹大家好，我是已卸任会长林恭安，在这一年来感谢大家热情参与活动，活动虽然不多，但却令人难忘。从去年九月中秋餐会，师长们与同学间，大家相聚聊天并进行各项活动，最后的吃冰比赛更是让大伙们笑成一团，活动中途，乐团的表演也让人为之赞叹。接着，十月份与光电所所办合力举办大台北地区光电系所学生联谊会和大台北地区光电杯篮球邀请赛，活动进行了一整天，接近尾声时，光电所篮球队更是在决赛中勇夺第三名，这些活动像是昨天刚举办完一样，都还历历在目。新一任的所学会会长康桀侑已经上任，相信会带来所上更多的活动与笑声，并已经开始进行所服的设计与制作。最后要感谢在这一年内帮助我所有办活动的人，首先要感谢光电所大家长杨所长及电机系吴主任的支持与赞助，还有光电所所办施姐、力琪、姿妤、戴仰、筱文的大力帮忙，并在旁提醒我该注意的事情，让有时胡涂的我能够顺利完成活动，也感谢我的搭档副会长禹易成，在课业烦恼的同时，一起解决所学会活动上的困难，最后感谢一起在所学会打拼的同学，包括黄建璋老师实验室的邱子扬、吴忠帜老师实验室的张瀚杰、彭隆瀚老师实验室的陈逸豪、蔡永杰老师实验室的陈冠宏、孙启光老师实验室的高增富、林清富老师实验室的石秉弘，以及李君浩老师实验室的庄凯翔、何雨轩学弟、林奇锋学弟，六月即将到来，祝大家研究与工作顺利，期待着光电所未来更加的成长与茁壮。
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苏国栋助理教授，1994年毕业于台大电机系，在台大求学过程当中，最大的收获就是参加台大学生社团并认识了现在的另一半。服完二年预官役后，于1996年取得全额奖学金前往加州大学洛杉矶分校（UCLA）攻读电机工程硕士及博士学位。研究领域集中在微光机电（Optical Micro-Electro-Mechanical Systems, Optical MEMS）。在美国求学期间，感谢指导教授Dr. Ming Wu对博士班学生的鼓励，尽量参加国际会议口头论文发表。除了磨练在学校学不到的简报技巧外，并趁参加国际会议的机会到处旅游，了解日本、欧洲及美国等各地不同的民情风俗，是很难得的人生体验，也是出国留学一项意想不到的成长经验。其研究成果曾多次在国际会议上发表包括CLEO, Transducers, Hilton Head，并曾受邀SPIE会议上发表研究成果。 |
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2001年获得博士学位后，加入一家由加州理工学院（Cal Tech）独立出的公司Umachines，从事研发光通讯组件，并发展出应用光微机电技术制作之光开关。但随着网络泡沫化及光通讯市场景气反转，公司决定另外寻找研究项目。在时间及研究经费压力下，苏老师重新将公司研究领域定位在利用微光机电技术增强光学影像清晰度，在此领域的研究于2003年获得美国国防部（U.S. Air Force）及太空总署（NASA）的SBIR（Small Business Innovation Research）研究经费。这次美国经济的快速变化，深深让人了解到在高科技的研发上，必须有良好基本科学基础，如此一来，才能将所学应用在不同领域上，不致于因外在环境改变而受到影响。 2004年考虑家庭因素，举家从美国搬迁回台。回想当年和内人，两人四箱行李赴美的留学生生涯，对照回国时多了两个小儿子和一整个家的家具，心里面有不少感慨。出国留学的确是当年一个重大的决定，很多学生都会问我出国是不是一个好的选择。其实，我个人经验是出国本身没有好或不好，国外环境适应也跟个人成绩好坏没有直接关系，大部分都是出国后心态调整有很大的影响。不可否认，第一年国外留学生生活，课业压力倒还好，但是文化冲击、语言隔阂、生活习惯改变等都会影响到是否可以顺利完成出国前预定目标。若是出国前即设定明确方向、随时保持接受挑战心态、不过分计较一时成败得失，通常在一段时间努力后，都可以有不错的收获。因此，对于来找我讨论出国的同学，我都会请他们想想自己的兴趣及心里面真正想要追求的目标是否和出国所能提供一致，否则，国内提供的机会说不定会更符合个人的生涯规划。 苏老师相信台湾在光电制造产业具有相当的竞争优势，但绝不能完全依靠低廉生产成本而已。持续创新的设计与专业领域人才之培训将是不可或缺的，因此返国任教后，开授课程尽量与光学设计相关，希望同学修完课后，仍能持续练习设计技巧，这些随着时间而累积的设计经验与直觉，才是最不容易被取代的部分。目前苏老师的研究领域包括利用微光机电制程，应用在光通讯组件、光电量测和影像显示技术上。
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超快光电与奈米生医光电实验室---孙启光教授
孙启光教授研究领域：奈米科学与技术、生医光电、极高频光电、飞秒光学
实验室名称：超快光电实验室与奈米生医光电实验室
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一、奈米科学与技术：
(1) 近场光学研究
原子力显微镜就像人的手指，可以感应表面的软硬与高低起伏，具备奈米等级的空间分辨率，而近场光学显微镜则是运用拉伸（taper）光纤来搜集并侦测局部空间的光场变化，可以呈现奈米分辨率的光场分布，两者结合运用可以进行高时间分辨率与高空间分辨率实验。本实验室结合飞秒脉冲 激光与奈米等级的空间分辨率，致力发展同时具备高空间分辨率与高时间分辨率的影像工具。在国家型奈米计划赞助下，目前研究的题目包括奈米粒子的载子与声子动态反应，以及运用非线性讯号（二倍频、三倍频）发展高空间时间分辨率的奈米音波影像侦测。
(2) 奈米超音波及奈米声子研究
声波在传播与影像上有广泛的应用，譬如声纳与超音波的技术。目前广泛应用的声波频率小于十兆赫茲 （GHz），波长大于1微米。因此，音波相关技术仍无法达到奈米等级的分辨率。近年来，本实验室已成功的产生波长小于10奈米的声波，在固体中，我们所产生的奈米声波的波长可短到只有十几个原子的距离，而声波频率可高达1太赫茲 （THz）以上。如此短波长、超高频声波的物理特性仍是一个令人好奇的新领域。目前，在国家型奈米计划赞助下，利用光作为介质，我们正研究奈米声波 （或奈米同调声学声子）在介质传播的衰减、散射、变形等行为。
利用光所产生的奈米声波不但正开启新的研究领域，也提供未来应用技术开发新的方向。应用上，本实验室针对奈米声波研究适合的声波反射镜与奈米聚焦技术等。我们最近更成功示范全球首度利用奈米音波所取得具有奈米分辨率的超音波影像。本实验室所发展之奈米超音波技术同时具有「非破坏性」、「三维影像」、「奈米分辨率」等能力，是目前其它奈米影像技术所无法兼具。此技术未来有极大潜力应用在奈米材料的三维结构、弹性特性等非破坏式方法研究。
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(3) 量子点及奈米电浆子之光学特性研究
在以往的光学探讨及材料特性的研究上，所实验的对象都是块材（bulk）物质，然而当物质的尺度缩小到次微米（sub-micron）甚或是奈米等级时，它们的物理行为将会有所不同。
本实验室目前在这方面进行的奈米光电研究包含量子点（quantum dot）及奈米粒子（nanoparticle）等。量子点因为本身尺寸而能观察到量子局限效应（quantum confinement effect），其不连续的能阶以及在掺杂在不同基材（matrix）时所表现之光学及声学行为，是我们所集中探讨的项目之一。在奈米粒子的特性上，由于它们的表面积相对于总体积的比例和块材相较之下大上很多，在尺度上也与光波的波长同数量级，因此在其表面可以观察到明显的电场共振、放大等种种行为，而开启了一个称之为电浆子体光学（plasmonics）的研究领域。我们目前对于金属、金属合金、复合材料、生物奈米粒子等方面皆有研究在进行中，所涉及的领域包括倍频的行为改变及生物光学对比剂（contrast agent）的性能评估等。
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(4) 奈米生物学及奈米毒理学研究
奈米科技目前已经被广泛应用于各种日常生活产品当中，我们实验室目前所发展的奈米生物学，主要是利用直径小于五十奈米的金属奈米粒子以及半导体量子点送入生物体中以作为生物影像的对比剂。相较于传统染色标定的技术，使用奈米粒子作为影像对比剂最主要的优点是能够避免光漂白，再进一步的对奈米粒子的表面做适当的修饰，奈米粒子即可以用来标定特定的生物分子，近一步从事分子生物学上的研究，此外奈米粒子在生物体内的毒性问题也是我们目前研究的方向。附图即是我们利用银奈米粒子作为三倍频显微术的影像对比剂研究癌症基因在细胞上的表现。
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二、生医光电：
(1) 非线性显微术研究
非线性光学显微术主要是利用高尖峰功率的激光脉冲在待观察的生物体内所产生的非线性光学信号来成像。相较于传统的荧光显微术与共轭焦显微术，非线性光学显微术只会在焦点产生足够的光强度，因此先天上就具有优异的三度空间分辨率，对生物体的伤害也较小，再搭配位于生物体穿透窗口的 激光光源（1200nm-1300nm），可以大幅减少对生物体的光破坏，同时提升在生物体内的穿透深度，已取得生物体内深层的”非侵入式”断层切片影像。本实验室的非线性显微镜，主要以二倍频、三倍频、以及多光子显微镜为主。二倍频可以用来观察生物体内的非中心对称的结构，像是胶原蛋白纤维、肌肉纤维、神经管束…等等，三倍频则可以用来观测生物体内各种组织与次细胞结构的型态，多光子荧光则是可以取得生物体内各种分子分布的影像。我们以中心波长1230nm的飞秒铬贵橄榄石 激光作为激发光源，以次细胞级的分辨率，成功的长时间连续并非侵入式的观察斑马鱼胚胎的完整发育过程，同时我们也建立了全世界第一个结合反向三倍频与反向二倍频的光学倍频显微镜，并成功的取得活体仓鼠口腔内高分辨率深层影像。此外我们也建立了世界上第一个四光子荧光显微镜。
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(2) 非线性内视镜研究
内视镜是非侵入式医学诊断的重要工具。在本实验室中，基于近红外光非线性光学显微术的三维高分辨率（小于1μm）与高穿透深度（约1mm）特性。在国家卫生院卓越创新研究计划赞助下，本实验室正积极利用光纤束（fiber bundle）或微光机电镜（MEMS mirror），建立多套非线性光学内视镜系统，以作为未来临床上的应用。
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(3) 分子光学影像
光学分子影像，系利用光学显微术结合分子生物技术去观察生物体内信号传递，基因表达等分子间交互作用的过程。本实验室与本校分子与细胞生物学研究所合作开发了一种新的基因转殖荧光鱼，在我们的远红外光飞秒 激光下能激发出红荧光，搭配上倍频显微术，可在活体内非侵入式地追踪心脏的发育过程，以及各式药物对心血管发育之影响；另外，我们也与台大医学院及成大医学院合作开发可用在生物体内的奈米粒子，将之用来标定某些分子或基因，并增强其倍频讯号，以作为倍频讯号对比度的增强剂，在目前研究中发现奈米银粒子会有选择性地进入癌症细胞，此特性即可利用来做癌症的诊断。目前本实验室积极发展分子荧光能量转换（FRET）及分子荧光生命期影像（FLIM）等分子动态影像技术，期望能进入医学临床应用，为临床诊断提供定性定量的数据。
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(4) 基因体工程与干细胞研究
干细胞是一种未分化，可自我复制的细胞。他具有很大的可塑性，并可分化成任何种类的细胞。在医学院基因体医学中心，本实验室负责光学影像部分，并积极参与各项基因体工程与干细胞研究。研究题目包含观测基因表现阻断后，对胚胎干细胞的发育过程以及神经发展的影响。
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(5) 非侵入式癌症早期光学检测
癌症在过去二十三年来皆高居国人十大死因首位，因此如何早期检验早期治疗成为目前癌症研究的重要课题，过去传统检验癌症的方式主要是利用染色切片，然而此种方式是属于侵入式，同时染色切片的过程复杂费时，在切片的过程中也可能造成癌症细胞扩散、组织污染、甚至误判，因此发展一种非侵入式同时能够在早期快速正确的的诊断癌症的奈米分辨率工具，以辅助传统染色切片是我们当前努力的目标。在国家卫生院卓越创新研究计划赞助下，目前我们在癌症早期检测的研究上，成功利用非线性光学显微术，研究癌症组织与正常组织在结构上以及各种分子蛋白表达上的差异。研究的病症主要集中在国人常见的肺癌、肝癌以及口腔癌，另外皮肤癌及鼻咽癌也是我们目前研究的课题之一。目前口腔癌则已经进入活体动物实验阶段。
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三、极高频光电：
(1) 极高频光通讯与光侦测器
在高速的光通讯系统、无电放大器式光接收电路，或是次毫米波信号产生源中，一个具有超高速的光侦测器将扮演非常重要的角色。本实验室过去致力于研发高频宽和高输出功率的光侦测器，目前的成果已经展现出了破世界纪录的电频宽表现（570GHz）、破世界纪录的输出功率-电频宽乘积表现（5.7THz-V）以及在通讯波段中破世界纪录的输出功率-电频宽乘积表现（568GHz-V）。目前我们结合各式奈米光学效应，预期制作出更高频宽及更高输出功率的光侦测器。
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(2) 微型太赫波辐射器
太赫波为频率在1太赫茲左右之电磁波（或光波）。太赫波可用于高速通信、分子影像、国防安全、及许多新颖之物理化学研究。太赫波产生是工程上的ㄧ项挑战。本实验室利用现有芯片制程，积极开发微型太赫波发射器。在国科会工程处赞助下，我们实验室成功开发出侧向入射薄膜式太赫波光电发射器，本实验室开发之微型太赫波发射器具有许多的优点，例如可室温操作、发射出的操作频率具有可调性以及容易与其它半导体组件整合等等。在频率404.5GHz，可达到破纪录的光电转换效率（0.33%）并且为世界上第一个超过量子转换效率100%的组件。目前与电波组同仁合作，积极开发太赫波数组天线技术。
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(3) 太赫波光纤系统
近二十几年来，太赫波的产生及侦测技术都有很大的进步，然而，由于许多物质在太赫波波段都有很强的吸收，要如何有效的传递太赫波仍是一个大问题。而目前绝大部分有关太赫波的实验，都是靠架在光学桌上的反射镜来传递太赫波，这种固定无法变动的架构，对于应用上会有相当多的限制。若是能有像optical fiber这样的东西来传递太赫波，太赫波就能更广泛的被运用。
本实验成功提出并示范利用subwavelength-diameter plastic fiber传递太赫波，这种波导可塑性大，制作简单，成本便宜，其损耗可低至0.01 cm-1以下，coupling efficiency 达20%以上。我们也成功利用plastic fiber建立全世界第一个THz directional fiber coupler系统。
(4) 太赫波生物感测及生物芯片
如何可以准确且非侵入式的侦测微量分子，一直是很多科技的发展重点，例如发展微型生物芯片（biochip）或是系统芯片（lab-on-a-chip）。传统使用的最有效方法是利用标定荧光来做鉴别不同分子的指标，但是荧光标定会影响分子环境、改变待测分子原有状态、以及需要额外的荧光标定准备工作等缺点。许多分子的共振吸收峰（来自震动或转动能阶跃迁）是位在太赫波波段，利用该特性太赫波可以做非侵入式的且不需外加染剂的分子侦测。我们首次将具有超高光电转换效率的太赫波发射器和微型生物芯片平面整合，形成一种新型微小的太赫波生物芯片。利用该太赫波生物芯片来侦测之微量毒品，所得到的安非他命跟古柯碱之兆赫波吸收频谱分别是1030GHz和800GHz，可成功将奈米克等级的安非他命（amphetamine）跟古柯碱（cocaine）从其它白色粉末中鉴别出来。该结果不只对于未来的法医鉴定、DNA检测、或是病毒分子检测都具有相当的发展潜力。
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(5) 太赫波分子影像
利用分子共振特性可以作为不同分子间的辨识指纹，而大分子共振是落在太赫茲频路波段，因此利用太赫茲电磁波，可藉由分子共振吸收特性，完成分子影像。此技术对于侦测病毒、炸药等隐藏塑料制品极为重要。在国科会工程处赞助下，结合微型太赫波辐射器及太赫波光纤，本实验室正致力发展微型化太赫波分子影像系统，包含太赫波光纤内视镜等。
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四、飞秒光学：
(1) 飞秒激光
飞秒激光能产生飞秒（10-15 second）等级的光脉冲，是进行非线性光学实验与超高时间分辨率研究的重要工具。本实验室目前运作的 激光包括自行建置的两套铬贵橄榄石（Cr:forsterite） 激光、三套商用的钛蓝宝石（Ti:sapphire） 激光以及一套商用的光参震荡器（Optical Parametric Oscillator）。
三套商用的钛蓝宝石激光，波长范围在700nm~900nm，输出功率可高达1.5 W，脉冲宽度最小可至30fs，重复率最高可达2GHz。经过二倍频晶体转换，可以产生350nm~450nm的UV蓝光脉冲光源，搭配光参震荡器可以产生1 mm ~ 2mm的波长。
自行建置的铬贵橄榄石激光能产生1230 nm中心波长的100飞秒脉冲，在110MHz脉冲重复率操作之下，输出功率可达300~500mW。目前实验室使用双啾频镜（double-chirped mirror）的方式已经能成功的将共振腔小体积化，以此为基础，未来因应临床医学的用途，本实验室将陆续建置更便于携带以及稳定度更高的高功率铬贵橄榄石飞秒脉冲 激光。
(2) 超快激光电场量测技术
因为电子仪器的反应速度赶不上飞秒等级的光场变化，因此为了取得激光脉冲的完整信息（强度与相位），本实验室利用三倍频的非线性效应，发展了三阶自相关的量测技术Triple-Optical Autocorrelation for Direct pulse shape measurement （TOAD）。根据脉冲三阶相关函数的量测结果，可以用公式直接取得电场强度的形状，同时运用Gerchberg-Saxton算法，可以得回唯一决定的相位。
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(3) 超快光子晶体光纤光源
光子晶体光纤可以将激光光局限在微小的面积上传导，当功率越来越高时，就会开始有自相位调变（self-phase modulation）的三阶非线性效应产生，而当光纤中的色散与自相位调变达到平衡时，就会产生光孤子（soliton），光孤子的特性是在传播时不会因为色散的影响而拉宽脉冲宽度。本实验室运用光孤子及拉曼散射（Ramman scattering）所造成的自致红位移 self-frerquency shift，在800nm的钛蓝宝石 激光激发下，可以产生800~1600 nm的光源，其波长可以透过长度与入射极化来调整，提供一个频率可以大范围调整的脉冲 激光光源。目前在国科会赞助下，本实验室正研究光子晶体光纤之超快反应，并将此结果用于控制飞秒光传播与生物应用。
(4) 宽能隙发光半导体组件之超快载子动力学研究
半导体材料中，载子动态特性对于电子、光电组件的性能扮演极关键的角色。本实验室利用飞秒激光技术探讨载子在极短时间尺度内的动态行为，例如载子与声子之间的交互作用；单量子井辐射放光过程；室温激子动力学研究；带尾态超快载子动力学研究等。本实验室为全球最早从事宽能隙发光半导体组件之超快载子动力学之团队，并为相关研究之重镇。近年来除了针对宽能隙的氮化镓、氧化锌从事相关研究，也从事新兴红外光通信波段材料，如氮化铟，的载子动力学研究。
睡硬床好呢？还是该睡软床？
KingNet
复健科医师回答：
（卫生署屏东医院复健科主治医师 寿华林医师）
一、历史
『睡硬床好呢？还是该睡软床？』这个问题不仅困扰一般人，甚至也困扰了医师，特别是复健科及骨科医师数十年之久了。以本人的观察及研究发现，在医学教科书写成的时候，因制床的工艺，不像现在那么好。当时的软床，不是用褥子、棉花或海棉铺成的，就是用弹簧制成的。但当时的弹簧非常大，或是将弹簧拉长，固定在金属床架上，上铺海棉垫。但前者因弹簧制作不良，造成身体受力不均，易致疼痛；后者因弹簧一直处在拉长的状态下，用不了多久时间，就会弹性疲乏，而使睡在上面的人，睡姿不良，造成酸痛等问题。
所以当时的专家，主张睡硬床。但因人体不是平滑如刀切的豆腐一般，睡在硬床上，一定有压力不平均的情形发生，于是发展出在膝下垫枕头的睡法，其目的乃是，藉将下肢垫高，造成骨盆前旋，使腰椎下降，如此平躺于硬床时，腰部不至悬空，而能有所支撑的假像。因为此种睡姿，会改变脊骨的相对位置，特别是腰椎，造成椎间空间前窄后阔，如此会使椎间板（盘）前端压力较大，后端压力较小，而易造成椎间盘突出症的患者，病情恶化。此类患者的晨唤痛，即为此原因。
二、床的条件
所以，敝人主张，睡床应符合以下的条件：第一，必须要与身体的形状契合。第二，必须能将床与身体接触面的压力分散，以求平均。第三，必须能将床与身体接触面的支撑力，力求均衡，不可落差太大。
三、结语
以上述三条件来看，硬床应已被淘汰。但软床是否能达到呢？并不一定。这需要我们仔细地去观察、选择，甚至努力地去研发。
本文由【KingNet 国家网络医院】提供