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：2006.08.01
最新消息与活动公告|
贝院长已任电机信息学院院长一任三年，现经校长任命，续任三年，自2006年8月1日至2009年7月31日。 |
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教授荣膺首任所长～ 生医电子与信息学研究所（简称生医电资所）由原电机所之医工组与信息系之生物信息中心合并而成，自2006年8月1日成立，成为本院第五个独立所。 |
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所长～ 电信所原任所长陈铭宪教授一任三年任期结束，由该所电波组王晖教授续任。 |
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本所黄升龙教授续任本所副所长～
本所黄升龙教授已任副所长半年，襄助所务卓然有成，现经本院院长任命，续任副所长一年。
欢迎林恭如教授加入光电所～
林教授之学经历与专长分别简介如下：
| 职别 | 姓名 | 学历 | 研究领域及专长 | 经历 |
| 教授 | 林恭如 |
Ph. D., 交通大学光电所 |
奈米硅晶发光与能源技术、飞秒光纤激光系统与应用、高速全光通讯信号处理组件与系统 |
国立交通大学，光电工程系所，教授，2004/08至2006/07 |
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知名光电学者陈阳闿博士于2006年7月7日来访本所，并发表演说：「Recent Advances in Optical Signal Generation and Processing for Optic Fiber Network」。 陈阳闿博士现任职于Bell Labs, Lucent Technologies，系IEEE Fellow，曾获IEEE David Sarnoff Award，并为美国国家工程院院士，于今年获得提名为中央研究院第二十六届院士候选人。 |
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知名光电学者朱柏濂教授于2006年7月7日来访本所，并发表演说：「Writing Gratings in Polymer Optical Fibre」。 朱柏濂教授于University of New South Wales, Sydney, Australia取得博士学位，现任香港城市大学电子工程学系讲座教授暨城大光电子学研究中心主任。朱教授曾获得澳洲政府之the Australian Centenary Medal for contributions in optical communications。 |
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知名光电学者叶伯琦教授于2006年7月14日来访本所，并发表演说：「Birefringent Thin Films for LCDs」。 叶伯琦教授现任职于University of California, Santa Barbara，专长为相位共轭光学、光学计算、液晶显示。叶教授为数本广为阅读光电专书之作者，亦为 IEEE 及 OSA Fellow。 |
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澳洲雪梨大学光纤技术中心主任Prof.
Fleming来访—(2006年7月10日) 澳洲雪梨大学光纤技术中心主任 (Director, Optical Fibre Technology Centre, The University of Sydney) Prof. Simon Fleming，于七月初前往高雄市出席 OECC 2006 研讨会，返回澳洲前停留台北数日，本所特邀请他于7月10日前来访问，中午杨所长邀请本所几位光纤通讯相关老师与其餐叙，随后参访本所与本院研究现况。雪梨大学光纤技术中心成立于1988年，为国际知名的特殊光纤设计制造与应用研究机构，近年新建立微结构高分子光纤研制设备，在高分子光子晶体光纤的研发成果国际驰名。Prof. Fleming 于1994年开始任职于该中心，目前研究重点在 poled fiber devices 技术。 |
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Prof. Fleming（左四）与本所教师合影，左起依序为黄升龙教授、邱奕鹏教授、杨志忠所长、张宏钧教授、黄鼎伟教授及蔡睿哲教授。 |
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北京大学电子学系主任徐安士教授于本年7月25日上午由国立台湾科技大学电子系廖显奎教授陪同莅临本所访问，徐主任目前亦担任北京大学光子与通信技术研究所所长与区域光纤通信网及新型光纤通信系统国家重点实验室副主任，他的研究领域包括分波多任务自动光通信网路、高速大容量分波多任务光纤通信系统、光因特网、同调光通信、光器件等。台科大电子系邀请徐主任于七月份至该系访问一个月，本所很荣幸能有此机会与其交流。徐主任在浏览电机二馆光电实验室区的研究看板后表示，本所较着重光电器件方面的研究，北京大学这方面的研究多在物理相关系所进行。中午杨所长邀请本所几位光通讯相关老师与徐主任餐叙，宾主尽欢后，期待两单位未来能有更多的交流。 |
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徐安士教授（右二）与国立台湾科技大学电子工程系廖显奎教授（左一）、本所杨志忠所长（左二）、张宏钧教授（右一）合影。 |
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OECC 2006—花絮报导
会议时间：2006年7月3日 ～7月7日
地点：高雄金典酒店
第十一届光电暨通讯会议 (OptoElectronics and Communications Conference; OECC) 甫于7月3日至7日于高雄金典酒店举行，本会议为亚太地区夙负盛名之国际盛会，去年在韩国首尔举行，明年将在日本横滨举行，今年共有来自15个国家之学者发表了近450篇论文，其中约65%为国外学者之投稿，大会安排了3场精采的大会演讲 (plenary speech)，第一场为由日本 NTT 的 Dr. Takashi Nakashima 主讲 FTTH Expansion in Japan，内容涵盖了日本宽频服务的进展及未来方向；第二场为由美国 Los Alamos National Lab. 之 Dr. Victor Klimov 主讲了 Functional Nanocrystal-quantum-dot Assemblies，内容主要是介绍了奈米晶体在白光照明的应用；第三场为由前工研院光电所所长刘容生博士介绍了 Advances of Light Sources，刘博士回顾了整个光源的发展史，并介绍了未来固态照明的方向，三场演讲均极为精釆。
本所师生积极的参与了本次会议之筹备及论文发表 (详见http://www.oecc2006.org)，杨志忠所长及黄升龙副所长为大会议程委员会共同主席，张宏钧教授为光纤组件组之主席，本院之林浩雄教授、何镜波教授亦担任了议程委员，由于本所教师以往之杰出研究成果，大会亦邀请了杨志忠所长及吴忠帜教授发表了邀请演讲。此外，在大会颁发的12篇学生论文奖中，国内获得了4篇，其中本所囊括了2篇，分别是由许森明及谢旻谚同学获奖。
本次会议为国内第二次主办之大型国际光电会议【注 ：第一次为由杨志忠教授在2003年于圆山大饭店举办之第五届环太平洋 激光与光电研讨会 (The 5th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics)】，由于本所之积极参与，本次会议亦极为成功，深获 OECC 国际咨询委员会之好评，因此大会筹备主席中山大学郑木海教授已受邀发表专文介绍本年之会议于 IEEE Communications Magazine 11月之月刊。
台大奇美合作交流期中会议
会议时间：2006年7月20日
地点：台湾大学电资学院博理馆201会议室
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奇美集团与本校与会教师于台大博理馆前合影 |
由本所杨所长总主持之『台湾大学与奇美电子产学建教合作研究』一案，期中会议于七月二十日在本院博理馆201会议室举办。会议当天奇美集团由奇美电子公司技术开发总处韦忠光副总处长率领共十三位计划相关人员莅临参访与研讨。当天先后由已有计划之教授与新进教授进行相关研究报告，讨论情况热烈，期双方之合作与交流能进一步发展。本次台湾大学参加会议成员包括光电所杨志忠所长、工学院机械系廖运炫教授、工学院高分子所林唯芳教授、工学院材料系蔡丰羽助理教授、工学院材料系陈敏璋助理教授、电信所吴宗霖副教授、光电所林晃岩副教授、光电所吴志毅助理教授、光电所李君浩助理教授、光电所黄建璋助理教授、光电所黄鼎伟助理教授、光电所苏国栋助理教授、光电所李允立助理教授、光电所蔡睿哲助理教授。当天会议照片如下：
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| 会议情形 | 奇美电子韦忠光副总处长（左）及黄昆峰处长（右） |
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I have been asked to give a summary of my time and experiences while living in Taiwan and teaching as a visiting professor at the Graduate Institute of Electro-optical Engineering (GIEOE) at National Taiwan University. I am writing this article about a week after leaving Taiwan so it has given me some time for reflection. My time in Taiwan can be simply summarized, as the title of the article suggests, that I was born Chinese in Taiwan and I now claim Taipei as my hometown. |
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“At fifteen, I had my mind bent on learning.” National Taiwan University (NTU) is an excellent school with little or no difference from other leading Universities that I either worked in or interacted with in the last 20 years in both Europe and the U.S. It is clear that the caliber of its faculty and students rank with the best in the world. This can be best communicated to others by visitors, similar to me, who have an opportunity to interact with both the faculty and the students over an extended period of time. NTU also has a beautiful campus and I still have memories of walking around NTU seeing the petals from the azalea bushes arranged into Chinese characters on the ground during the spring. “By nature man are similar to one another, but learning and practice make them different.” There appeared to be little difference between the quality of the students I worked with in NTU and those I currently teach at the Georgia Institute of Technology (GaTech). The students in NTU were excellent and, if anything, were easier to work with as they were slightly more independent in both thought and action. As a consequence the students tended to ask fewer questions in the class than I would see at GaTech but would always find me independently if they needed help. All the students who attended the class that I taught should be commended since they had to learn a new topic and concepts in a non-native language. This is something that very few students could do elsewhere. I would hire many of the students that I worked with at NTU when they graduate if they had a desire to come to the U.S. |
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“He who learns without thinking will be bewildered; he who thinks without learning will be in danger.” |
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I have been asked if there are any suggestions that I can make to GIEOE, its faculty, and its students. This is a difficult question to answer since it is not easy to improve on excellence and many of my observations would not be valid due to a partial knowledge of language and culture. I can make some general comments because the educational system in Taiwan appears to have similar strengths and weaknesses as that in the U.S. For example, there is a focus on grades rather than the educational process. I often tell students that a ‘C’ is a good grade. It is better to learn that they are not competitive in an area during this one course during one semester rather than making a career choice in that area. However, many students miss the warning signs and this is often driven by family expectations to continue to work in that area. |
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I like to use Blooms Taxonomy (see table) as the philosophical base for pedagogy. I often teach this in class, as I did at NTU, as students have typically not thought about how they learn or its philosophical consequences. The lower levels of Blooms Taxonomy (knowledge, comprehension and application) help us learn to replicate what has already been done elsewhere while the higher levels of Blooms Taxonomy (analysis, synthesis and evaluation) drive innovation. The current educational system appears to focus only on equipping the lower levels of functionality by using bounded problems with simple answers that can be quickly answered in homework or exams and are easy to grade. The higher levels of functionality require experience in solving unbounded problems with incomplete and/or complicated data sets which is typically more difficult to grade. Consequently, we often do our students disservice by not giving them an opportunity to solve these type of unbounded problems, which are more often seen. This leaves them ill equipped when they leave our institutions. |
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"At thirty, I stood firm.” What impressed me most while staying in Taiwan was the generosity of the Taiwanese people. This not only included the people that I had the privilege to work with and to meet with on a regular basis. But, I also saw this generosity when I was visiting other schools, companies, and institutions around Taiwan and also the people we met on the streets. The character of the Taiwanese mirrored that of the Scots so I came to the conclusion that it must have to do with the morphology of the land; an island with ocean on one side, sea on the other, and mountains in between. Consequently, while in Taiwan I became Chinese and obtained a Chinese identity through a name, 傅 奕 曦 (see insert). I would tell people that I was Chinese, but only 3-4 months old at this time, but they do not believe me. So, then I tell them that I am ‘Scottish born Chinese’ (SBC), and this meant that my facial features were different to other Chinese, that I did not speak the language and neither of my parents were Chinese. And, since they have not met many SBC’s, this left them confused.
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“At forty, I had no doubts.” A search on amazon.com shows that there are many books covering the theme, ‘Lost in Translation’, essentially an investigation of someone adapting to a foreign culture. This theme was more recently explored in a movie of the same name that won an Oscar for the director, Sofia Coppola. In returning home I have experienced a different, but related phenomena, which I have named ‘Lost in Transition’; the things that were common place to you in the new culture that are now missing. These include struggling to find some Chinese words to show your gratitude to someone, and trying to understand and/or recognize new Chinese characters. Other points of transition are complicated to understand; such as, when in Atlanta, seeing a non-Chinese person walking down the street by themselves and thinking of them as a foreigner. Other points of transition were simpler, if not somewhat sad, and these included not finding chopsticks on the table when you eat in a restaurant and no longer being able to ask for them. |
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李君浩助理教授1972年8月20日生于台北，于台大电机系及台大电机所分别于1994, 1995及2000年取得学士，硕士及博士学位。2000至2003年间，李教授进入铼宝公司服务，自从2003年后，加入台大光电所及电机系担任助理教授。 李教授的研究兴趣包括有机电激发光组件，显示科技及固态照明。 李教授于2005年荣获潘文渊考察研究奖。近年来参与过的计划表列如下： |
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李教授觉得，台湾之光电产业涵盖面很广，包括了光通讯，光储存及光显示，因此需要许多之优秀人才参与；未来包括固态照明及生医应用皆为极有发展之应用。
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李教授对于同学们在学习方面有下列的建议：
认真学习，仔细思考。 Study hard, and think detail.
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光纤激光与奈米光电组件实验室---林恭如教授
林恭如教授研究领域：奈米硅晶光子学、高速超短脉冲锁模光纤 激光、全光通信讯号格式转换
I. 实验室光纤激光与奈米光电研究纲要介绍
本实验室专注于开发多样性奈米硅晶结构之特殊制程，并探讨奈米硅量子点、奈米硅角锥、与奈米硅针状结构的材料、电学与光学特性之物理机制。我们的目标是发展以奈米硅量子局限效应为基础之光电组件，并且深入完整的探讨奈米硅晶在蓝紫光区辐射与侦测/能源吸收转换/表面电浆波等现象之增效机制。我们将与中央研究院合作提出以模拟ab initio atomic potentials的边界积分格林函数为基础的崭新硅量子点算法，建构原子数在103~104的奈米硅晶系统电性模型，及探讨其与介质掺杂接面之间载子传输与穿遂效应，并应用于研究奈米硅结构与生物分子间电子与光子的表面电浆波交互作用机制理论。下文中我们将介绍利用开发超低临界功率电浆辅助气相沉积、二氧化碳 激光快速升温退火、与表面自聚合金属奈米结晶点等世界首度发表之新颖制程，发展多种奈米硅晶结构为基础之蓝紫光区辐射/吸收/感测组件、增效型硅量子点敏化能源转换组件、与奈米硅/金属共掺杂型表面电浆波产生组件。
此外，本实验室也探讨光纤激光的基础特性与各种技术架构，使其可能应用于超快量测、高速光通信、以及生医化学分析等领域。在光纤激光系统建构的研究中，我们实验室分别以掺铒光纤与半导体光放大器两种组件为环型光纤 激光的增益介质，藉由理论模型的建立与系统实验的交互分析印证，我与研究群开发了一套光注入锁模理论、建构了数种具有不同特性的单模/短脉冲/高重复率的光纤 激光系统。我们实验室在光纤激光系统的指针性成果还包括重复率达40GHz的约分谐波锁模(Rational Harmonic Mode-Locking)技术、互回馈注入锁定(Mutual Injection Locking)理论与技术、降低损耗的锥状化异质光纤熔接(Tipped Fiber Splicing)技术、>10GHz弦波调制光背向注入锁模(Backward Optical Injection Mode-Locking)理论与技术等。以下我将就上述这些新颖领域研究课题的成果详加叙述，并说明我们的研究在国际奈米硅晶、光纤 激光、与全光通信研究社群中受瞩目的特殊贡献。
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II. 硅奈米光子学 (Silicon Nano-Photonics)
II-1. 二氧化碳局部激光退火奈米硅晶成型术
现今这些硅奈米点材料与组件的积极研发，有一部分目的主要是面对未来新世代光互连芯片最佳的选择方案，即是有效整合波导、光子晶体组件和硅基光电组件在同一硅芯片上成为全硅微光电系统芯片(photonic system on chip)。低制程复杂度全硅基微电子芯片中光互连的实现，有赖于可完全兼容于硅基板但至今仍不成熟的单晶化全硅光源组件发展。然而传统上，在电浆辅助化学气相沉积多硅二氧化硅薄膜中析出奈米硅晶，多半以使用高温炉管退火的制程为主。这种超过1000oC且需30分钟以上的退火流程使得同一硅芯片上相邻的硅积体电子电路受高温而损坏失效。因此，我们开始思考如何进行局部退火处理使奈米硅晶成型，而主要解决方案当然是 激光聚焦退火制程。过去的激光退火研究多以可见光区准分子激光与氩离子激光，或利用近红外区钛蓝宝石激光为主要光源。然而这些激光光源在二氧化硅材料中被吸收率都相当低，无法有效将光能转换为热能协助局部退火多硅二氧化硅薄膜。我们实验室首度提出利用二氧化碳 激光退火多硅二氧化硅薄膜以产生奈米硅晶析出的制程，并辅以三维热导模型解释优化制程条件与有效抑制激光剥离现象的发生。实验结果显示出在最小直径约50mm的聚焦 激光光点内，可以有效产生密度高达1018 cm-3的奈米硅晶，其直径大小可以在3-8nm范围内被有效控制。最佳 激光退火强度为6 kW/cm2，此值略低于激光剥离效应发生的临界光强度。而在交低的激光光强度下，亦可以有效的完成奈米硅晶去氢化制程。利用二氧化碳激光退火之奈米硅晶掺杂氧化硅薄膜，我们也研制出与传统高温炉管退火制程下发光性能几乎相当的金氧半发光二极管组件。
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II-2. 电浆辅助化学气相沉积奈米硅晶发光材料与组件
我们研究在高温退火下，硅基板上PECVD成长埋藏着奈米硅量子点的多硅氧化硅薄膜制作之金氧半二极管所发白光和近红外电激荧光的不同机制。藉由改变基板温度和感应式耦合电浆功率，缺陷相关和硅量子点相关之载子传输与电激荧光光谱也被详细研究。我们发现在极限高基板温度与临界感应式耦合电浆功率的成长参数条件下，可沿着Si/SiOx 界面成长出(100)晶面的金字塔形硅量子点。从变功率和变温的显微光激荧光光谱(µ-PL)中得知700-850 nm 波段主要是由硅量子点表面的自我局限激发子(self-trapped exciton)所贡献。在比较未退火与退火过的多硅氧化硅薄膜的电激荧光光谱，确定奈米硅量子点相关的电激荧光波段在650-850 nm 之间，而在较短波长的400 到650 nm区间主要是可发光缺陷如弱氧键(weak-oxygen bond)、中性氧空缺形缺陷(neutral oxygen vacancy)和E’δ缺陷所贡献。电子在高场下较易选择流经缺陷，而这些缺陷可利用增加基板温度和降低感应式耦合电浆功率來减少。利用此环境下成长之较少缺陷的多硅氧化硅薄膜可提供最稳定的近红外电激荧光并有最长的组件寿命。此外，共振腔结构增强型的电激奈米硅发光组件结构提案也是具备开发潜力的。
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II-2. 硅基板上自聚合金属奈米点与硅奈米针的形成与特性分析
我们实验室也成功地利用二氧化硅薄膜当缓冲层，使得镍的奈米颗粒成功地快速凝聚在硅的基板上。因为硅的高热导148 W/m-K造成热快速散逸，所以奈米镍颗粒很难直接地聚集在硅的基板上。藉由厚度200 Å且热导只有1.35 W/m-K的二氧化硅当缓冲层阻止了NiSi2化合物的产生，让奈米镍颗粒因为在镍和硅界面之间吸附力减小与热的累积，更容易形成自凝聚现象。因此奈米镍颗粒可以加速成型，退火时间大大缩短到22秒。奈米颗粒的大小和密度平均是30奈米和7´1010 cm-2。利用镍在二氧化硅层上自我凝聚成的奈米粒当奈米屏蔽，经过活化离子式蚀刻后，可以在硅的基板上制造出大面积的硅奈米针数组。在我们的实验结果中发现硅奈米针的最理想高宽比是8，针的平均大小和高度分别是30奈米和400奈米。去除掉在硅的基板上的奈米粒和二氧化硅后，从硅奈米柱发出的光激发可以发现到源自于氧的弱键结（WOB）、中性的氧化缺陷（NOV）与E’缺陷所贡献的可见光在400-600nm。少量<10nm的奈米硅针在量子局限效应下也贡献波长位于750nm的近红外光。我们更进一步地发现因为硅奈米针持续氧化产生在光激发谱上的蓝位移现象和产生在变功率光激发谱上的强度饱和现象。其它在电性上硅奈米针拥有较快的充放电速度、较低的电阻和超低漏电流，而在旋光性上硅奈米针相较于未处理之硅芯片表面则明显有较低的反射率。
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III. 锁模光纤激光系统
III-1. 40GHz约分谐波锁模掺铒光纤激光
本实验室曾经首度利用1GHz的衰减调变费比布洛 激光二极管，实现可达40GHz的重复频率的约分谐波锁模掺铒光纤激光。为了达到不产生激光光单纯的衰减调变，费比布洛激光二极管没有直流偏压，但使用微波功率放大器与微波讯号产生器串连加以调变。费比布洛 激光二极管可以经由直流电流和射频功率的调整而工作在衰减调变或增益开关其中之一模式。在本系统中，费比布洛激光二极管既不产生激光光也不做增益开关，它需要18dBm的临界调变功率开始做掺铒光纤谐波锁模。经过啁啾补偿之后，在40GHz的重复率下得到接近转换极限3ps脉冲宽度和1.3nm光谱线宽，它相当于是0.31的时间频宽积。当费比布洛 激光二极管藉由增加它的直流驱动电流从衰减调变到增益开关模式做改变，则掺铒光纤约分谐波锁模逐渐从谐波锁模到互注锁定模式开始消长。因此，当费比布洛 激光二极管的直流驱动电流增加，则费比布洛激光二极管的增益开关突然出现，在锁模之后，将导致互注锁定式的掺铒光纤激光脉冲串行出现。这互注锁定式的脉冲宽度为26.4ps，它呈现出与增益开关式的费比布洛 激光二极管接近一致的脉冲轮廓(~21ps)。在与互注锁定增益竞争过程之后，费比布洛激光二极管的衰减调变机制消失且锁模激光效应不再存在。在增益开关式的费比布洛 激光二极管自回授注入下，互注锁定比在掺铒光纤激光的锁模更稳定。
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当
是掺铒光纤激光基本模的频率而n和p是谐波和约分锁模的阶数，藉由改变费比布洛激光二极管(
)的调变频率从到
使约分谐波锁模被达成。频率调变使脉冲重复率从
改变到
，它是p倍的调变频率。实验上调变频率若微量偏移113 kHz去得到40阶约分谐波锁模(相当于n=228与
p=40)。比较上，由于较窄的锁定频宽，在掺铒光纤激光增益开关式费比布洛激光二极管频率的增加很难被得到和维持。利用一个费比布洛滤波器，相邻掺铒光纤激光脉冲的峰值振福大小可被等高化。此外借着对费比布洛
激光二极管增加直流驱动电流，由于费比布洛激光二极管从衰减调变到增益开关模式改变，造成掺铒光纤激光在谐波锁模和互注锁定机制之间的消长也已经被研究。由于增益空乏的影响，在较大电流的费比布洛
激光二极管中互注锁定变成主要机制，导致掺铒光纤激光中的约分谐波锁模脉冲串行逐渐弱化的现象也在我们的研究中得到证实。
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III-2. 背向光注入式谐波锁模半导体放大器光纤激光
另一种以10 GHz背向光注入式之倍频锁模半导体光放大器光纤环飞秒激光系统也在我们实验室被建构，我们并首次展示利用背向注入10GHz的暗脉冲串进入半导体光放大器所实现之谐波锁模，也建构相关的理论与仿真模型以了解交互增益调变窗口对于光增益消耗及锁模动态特性的影响。这种高速背向光注入式交互增益调制技术为基础之频率再生式倍频锁模半导体光放大器光纤环飞秒 激光系统，是由行波式半导体光放大器、一个分布式回馈激光二极管(DFBLD)、一个光循环器、两个隔离器和一个光耦合器所组成。我们操作半导体光放大器在稍微大于临界电流的情况下，然后以正弦光波或对分布式回馈 激光二极管输出光进行数字编码然后背向注入半导体光放大器中。在原理上这个半导体光放大器同时被当成一个增益介质与损耗调变器。而适当的利用光耦合器分光比可以将得到高功率的输出，并且只让低功率的光在光纤 激光里面循环，这样的操作可以让半导体光放大器的频宽增加到较高频率并且防止锁模脉冲造成半导体光放大器饱和。因此，当分布式回馈激光二极管的调变频率与谐波锁模的频率相符时，可得到半导体光放大器谐波锁模光纤 激光，而藉由频率微调技术，我们将可进一步得到倍频锁模脉冲输出，而为了得到更短且接近转换极限的光脉冲，我们将利用脉冲压缩的技术达到此目的，首先我们打算利用色散补偿光纤先做第一级线性压缩，找出最佳化长度之后，将输出脉冲做适当的色散补偿，然后再将输出脉冲引入高功率光放大器做放大，最后再将脉冲引入单模光纤或色散位移光纤中做第二级压缩，其中使用高功率光放大器为的是让脉冲得到足够的能量，使脉冲在单模光纤或色散位移光纤中能启动非线性效应来产生平均功率大于1瓦、时间宽度小于100飞秒的脉冲。
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III-3. 飞秒高功率光固子压缩自启式加波锁模掺铒光纤激光
超短光脉冲的许多应用上都需要光脉冲具有很高的能量，但这很难由激光振荡器直接得到，所以需要在共振腔外用一个或多个放大器放大脉冲。在目前各种方法中，啾频脉冲放大是非常有用的一种技术，其基本观念是在脉冲被放大之前用一个非线性介质使脉冲引入啾频，并利用色散介质将脉冲展宽使得峰值功率降低，因此比较不会达到增益饱和使单一脉冲可以获得很高的能量。经过啾频放大之后的脉冲再用一个色散补偿介质进行压缩，最后得到具有极高功率的超短脉冲，对于光纤式脉冲光源来说，由于传统光纤中的模场很小，使得峰值功率和光纤长度的乘积限制在1 kW×m左右。大多数光纤光源中之光纤长度有几公尺以上，使得其中的峰值功率限制在0.5 kW×m以下，因此传统光纤并不适合用作啾频脉冲放大器的色散补偿介质。我们的研究是利用非线性光学中的光固子效应压缩飞秒光纤 激光产生一个压缩脉冲光，然而光固子压缩造成脉冲品质的劣化程度与光固子阶数成正比。为此我们提出了利用大模面积的高浓度掺铒光纤来制作掺铒光纤放大器，除了进一步缩短掺铒光纤的长度之外，更使得脉冲在被放大过程中，所产生的非线性效应能够达到最小化。而在脉冲被放大之前，我们利用单模光纤预先引入适当的负啾频量，目的是要预先补偿在放大的过程中所引入的正啾频量，使脉冲在放大的过程中能够连续地窄化。这样的架构能够降低光固子压缩的阶数与抑制底座的产生。在预啾频脉冲放大之后，我们选择一段最佳的单模光纤长度，撷取出在光固子效应下最窄的脉冲。利用这种设计可以获得一个波形完整干净的压缩纯高斯脉冲，脉冲宽度为56飞秒，放大压缩后的峰值功率为46千瓦。最后，为了更进一步缩短脉冲宽度，获得更大的压缩率，我们将单模光纤与大有效面积光纤结合成二阶式的光固子压缩，其脉冲宽度更可由原始的300飞秒压缩到30飞秒，而脉冲的峰值功率也得以有700倍以上的放大。
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IV. 全光光纤通信讯号格式转换与逻辑闸处理技术
全光网络(All Optical Network)已经成为未来高速光纤通讯网路一个重要的研究课题。在全光网络中，为了避开光转电、再由电转光的这种光电光处理过程所造成的网络瓶颈(network bottleneck)，各种全光讯号处理组件与技术皆建立在光对光的直接处理，以适应早已超过电子组件处理速度的高速光载波。另一方面，最后一哩(last mile)的选择除了光纤到家(Fiber to the home，FTTH)之外，光纤微波 (Radio-on-Fiber，ROF) 传输架构也为光纤网络及无线网络搭起了一道桥梁，实现了网络无所不在的终极目标。如下图所示，即为一利用全光信号处理组件与技术连结光纤骨干网络与光纤微波混成网络之系统架构。发展高重复率以及窄脉冲宽度的归零格式载波光源在全光讯号处理组件的测试上显然是刻不容缓的工作。
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在先期研究工作成果上，我们研究群首次利用一般法布里-珀罗 激光(Fabry-Perot Laser Diode，FPLD)作为全光通讯格式转换组件，开发>10Gbit/s (OC-192)全光学式不归零(NRZ)转归零(RZ)格式转换器，用来将低频宽需求的不归零数据转换为归零数据再以被动分时多任务模块整合成更高速率之分时多任务数据流。同时，这种归零格式数据流的光时钟/数据回复将利用自制的半导体光放大器光纤环 激光系统来达成。另外我们将以注入锁定面射型半导体激光(VCSEL)与半导体光放大器(SOA)以及光纤 激光(EDFL)连结，实现OC-768 (40 Gbit/s)光纤通信全光讯号格式转换(All-Optical Data Format Conversion)以及研发全光数字逻辑闸(All-Optical Logic Gate)组件。我们也将与合作研究群建立并连结全光网络与光纤微波(Radio-on-Fiber，ROF)传输网络之混成实验系统。而我们在半导体激光上利用光注入锁定技术实现10~40 Gbit/s全光讯号格式转换以及全光式3R再生器组件，将有助于建构与长距离光纤微波传输系统联系的高位率全光网络技术。我们未来研究中一个重要目标是建构全光讯号处理组件/子系统所必需的次兆位率(Sub-Tbit/s)归零格式脉冲载波光源，我们将利用掺铒光纤放大器、行进波半导体光放大器、与光纤拉曼放大器做为增益介质，并配合自行研发的新型低耦合损耗光纤熔接技术与高倍频因子锁模脉冲产生技术，来开发各式重复率达到200 Gbit/s以上的次兆位率归零格式脉冲载波。
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V. 未来研究展望
在奈米硅晶基础研究计划上，我们实验室未来主要目标在于藉由理论模型预测与实验现象的配合分析，了解奈米硅结构间之光子与载子交互作用机制，表面电浆增强诱发荧光与拉曼位移及其与血液中蛋白质分子间的电性与旋光性变化等物理效应。本研究并将透过新发表之制程精确微调成长参数达到三维控制奈米硅晶或金属量子点结构，以及利用脉冲 激光与奈米金属量子点光罩进行当场与区域性操控，藉以产生并观测这些介观多孔氧化硅或硅基量子局限结构中，奈米硅晶载子的量子耦合穿遂理论与准三维量子化空间电荷聚积效应，特别是在表面态自局限激子、与量子局限结构能态对光激与电激荧光的主导性进行厘清，藉此了解如何增进载子传输、光能转换、与表面电浆波激发与增强的最佳化性能与效率。在应用研究上，本研究计划将提出进一步设计操控并优化的硅材料奈米结构，例如掺杂型硅奈米球、p-n接面奈米硅柱、与角锥型二维奈米硅量子点等结构。再配合首度开发之多孔隙二氧化钛介观结构与贵金属奈米量子点自聚合制程，将可研制多款新颖之光电组件例如蓝紫光增效型全硅制辐射光源与侦测器、奈米硅敏化氧化还原太阳电池、与生物分子感测用二维表面电浆波生物芯片等。实验室预期建立的硬件设施包括成长硅基或金属奈米点量子局限结构材料的临界功率超低压气相沉积制程系统，近场光激和电激荧光与显微拉曼分光光谱与表面电浆波生物芯片诊断系统，以及奈米高分子半导体敏化太阳电池制程设备与标准太阳能源转换效率分析系统。我们预期计划的成就将会集中在演示奈米硅晶量子点材料旋光性与电性模型建立，新颖奈米硅与金属量子点结构的多样性结构设计与制程开发探讨，以及研究奈米硅晶在蓝紫光区辐射/吸收/感测、能源转换增效、与表面电浆波蛋白质检测芯片光电交互作用机制，藉此作为开发全硅制辐射光源与侦测器、奈米硅敏化氧化还原太阳电池、与蛋白质分子感测用奈米硅/金属混成表面电浆子生物芯片等新颖组件之基础。
在光纤激光与全光通信研究上，下一阶段我们将专注于研究在通讯波段的新型超宽带(ultra-broad-band)量子点半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier，SOA)作为波长可调与多信道全光通讯格式转换组件之性能，并用以开发>40 Gbit/s波长可调之全光式归零(RZ)格式3R(再放大、再整型以及再定时)再生器。由于新型量子点半导体光放大器的宽增益带宽、高功率、及小体积等优越特性及此架构具有波长转换/移动的功能，我们预期此子系统将有机会在都会网络对都会网络的全光网络核心节点或长距离骨干(backbone)传输中，取代传统分波多任务网络中藉由光电光(Optical-Electrical-Optical Conversion，OEO)转换实现之光互连器(Optical Crossconnectors，OXC)，以及在全光网络中扮演全光逻辑闸等关键性组件的角色。我们也计划研究以10, 40, 80 GHz超高速背向光注入式(Backward Optical Injection)交互增益调制(Cross-gain Modulation)技术，开发频率再生(Frequency Regenerative)式80~320 GHz次兆赫级倍频锁模(Frequency-multiplied Mode-locking)半导体光放大器光纤环飞秒激光，用以发展次兆位率(Sub-Tbit/s)全光讯号处理网络之组件测试载波光源。同时我们也将建立空心光子晶体光纤与传统单模光纤之间的熔接与耦合技术，透过光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber，PCF)所架构的光纤环镜，配合高速锁模激光光源将可产生400~1600 nm的超宽连续光谱与稳定的全光纤式超短飞秒脉冲激光载波。计划中也利用光子晶体光纤或掺铒光纤为主之非线性光纤环镜(Nonlinear Fiber Loop Mirror)，进行次兆位率光纤激光脉冲压缩产生>100Gbit/s、100~500fs、>1 Watt的高速高功率飞秒光纤激光载波。为维持新颖的次兆赫锁模脉冲光源的时基稳定，我们将持续发展40~200 GHz以上频率再生回馈控制系统，应用于频率再生式分数谐波锁模光纤激光的噪声抑制上，并研发次兆位率取样测试技术量测全光讯号格式转换组件与逻辑闸组件的讯号响应。开发80-200 GHz 次兆赫C+L-band频率再生式，掺铒光纤/拉曼光纤放大器(Fiber Raman Amplifier)混成因子谐波锁模(Rational Harmonic Mode-Locked)激光系统，并发展各式脉冲强度扰动、拍频、超模、与相位噪声之抑制电路与光路系统，用以实现超低噪声、长波长、次兆位率(Sub-Tbit/s)全光讯号处理网络之组件测试用归零格式载波光源。
青春痘的外用药是不是疗效都差不多？
有此一说：
青春痘的外用药是不是效用都差不多？
看过很多医师，拿过很多药，擦来擦去就那几种，有时医师还问我这次要用哪一种的。
是不是只要有痘痘就拿手边现有的药就可以自行擦药处理？还是要每次看诊？那家人可以共享外用药吗？
医师回答：
（杨是韵皮肤专科诊所主治医师 洪志淳医师）
青春痘的药物其实有不少种，作用也各不相同，大部分可以分为几类：
1. 外用抗生素类、过氧化苯：可以抑制痤疮杆菌生长，对于发炎的痘痘特别有效。
2. 外用A酸：可以让皮肤的角化情况正常化，减少毛孔的阻塞，进而减少或预防粉刺。新一代的A酸还有些抗发炎
的效果。
3. 杜鹃花酸：以上的既有抗菌的效果，也有去粉刺、促使角化正常的效果，只可惜两者的效果都略逊于上面两种药
物，好处是刺激性比较低。
4. 收敛剂：例如有硫磺成分的洗剂。
以我的看诊习惯而言，由于每种药物都各有所长，要视病人状况来决定开立何种药物，当然病人也在使用后可以描述擦后的感觉或疗效来讨论用药。由于每个人的状况都可能有所差异，并不建议共享外用药。是不是要用口服药，也要视严重情况而言。
治疗痘痘说起来简单，吃药擦药就行了，不过卖瓜的老王认为这其实还是有一些学问的。如果您每次都一下子就换医师，那大概真的每次拿的药都擦不多。重要的是如何调整和持续治疗喔！祝早日抗痘成功！
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