～ 光电所参与欧盟 European Master of Science in Photonics (EMSP) 硕士双学位计划  系列报导 ～

【之一】

撰文：光电所硕士班学生李妍仪

【续上期】

比利时的面积跟台湾差不多大，但人口只有台湾的一半，而根特又是小城市，所以跟台湾的人口密度差很多。比利时的时间晚台湾六小时，冬天的时候会晚七小时。夏天的太阳四、五点就出来，九点左右才日落，但冬天则是八、九点日出，五点左右日落。比利时一天中的天气很多变，早晚温差很大。时常下雨，但比起台湾气候仍然算干爽，气温整体来说满舒适的，不常下雪。冬天因为有暖气又干爽，在户外的时间也不多，所以觉得不比台湾冷。天气好的时候，河岸两旁会聚集很多人晒太阳野餐，在欧洲很难得看到阳光，他们喜欢晒太阳，在那边不会看到拿阳伞的人。奇怪的是，就算下雨他们也不太喜欢撑伞，宁愿淋雨。

比利时名产有啤酒、巧克力、薯条跟松饼，物价大概是台湾的两到三倍，刚开始去的时候很不习惯，尤其外面随便找一家餐厅吃饭大概就要10欧元，所以要省钱都要自己煮。我的邻居有时候会邀请大家来吃他们煮的食物，或是他们家人来拜访时会煮一顿饭给大家吃，在厨房大家常常互相讨教厨艺，可以尝试到不同国家的料理。有两间超市离宿舍很近，去年根特也新开了一家中国超市，所以不用担心买不到习惯的食材，水果选择真的比较少就是了，但既然都到欧洲了，多尝试当地的食物，会发现意外的惊喜。除了食物外，生活用品跟衣服也不比台湾便宜，商店一年只打两次折，分别是圣诞节后跟七月，其它时间不打折。

欧洲最令人困扰的就是晚上、周日跟国定假日商店都关门，似乎是政府的规定，跟台湾的便利性相差很大，没有24小时的便利商店，周日要逛街也不行，只有餐厅会开。晚上的休闲活动，就是party或去酒吧聊天。宿舍区附近生活机能不错，超级市场、面包店、小吃店、酒吧、电影院等晚上会开的商店都有，宿舍附近的酒吧很多，晚上街上常常聚集很多学生在喝酒狂欢，非常热闹。宿舍附近大广场不定期的会举办大型活动，都是短期而且活动式的，可说是花样百变的大广场。市区热闹的地方也会举办根特节、圣诞市集、灯光秀等。交通算方便，根特公交车跟火车算准时，脚踏车也很方便，都有特定的单车道，车子也会礼让脚踏车及行人，在欧洲骑脚踏车是很享受的一件事。

在欧洲生活跟台湾比相对悠闲，欧洲人也比较懂得享受生活，对生活质量要求很高，薪水高社会福利也很好。他们偶尔会有大规模的罢工，那是他们表达抗议的权利，但是对我们留学生来说非常不方便，交通瘫痪导致没办法通勤，如果上课或考试遇到罢工，通常学校会体谅，但是旅游期间遇到罢工，只能算运气不好了。在欧洲生活很不错，但也没想象中那么浪漫美好，食物台湾就赢很多了，便利性也完全不能比，物价又高，但是他们重视劳工的利益与声音是我们台湾值得学习的。【精彩内容，下期待续～】

【之二】

撰文：光电所硕士班学生蔡孟珂

【续上期】

EM计划最独特之处就是同一届学生会到不同学校学习，在暑假，大家（硕一生+硕二生）会相聚在Summer School。Summer School举办地点是在参与的各校间轮流，为期十天，包含学生旅游（两天一夜）、学生口试、教授演讲、BBQ、毕业晚宴、毕业典礼等，内容丰富而且免费！我这一届Summer School在VUB举办，所以我参与了学生旅游活动安排，有攀岩、独木舟、城堡、钟乳石洞等，都是比利时东南部的特色，而且有趣中不失挑战性；口试时间约为20分钟报告及20分钟提问，比较特别的是，所有与会人士（老师+所有学生）都能发问，而老师们共同担任所有硕二生的口试委员并给予分数；请来演讲的教授是在不同领域享誉国际的神人，但你知道的，有时候很会做研究的人并不一定会说故事；值得一提的是，在BBQ时看到老师们也蹲下来跟学生一起烤棉花糖，那画面实在是太萌了！

毕业的必要条件是修课、论文和Summer School。修课是认识新朋友的好机会，除了讨论课程内容外，下课后若是天气好也可以约到学校内的啤酒屋喝啤酒或咖啡、聊天、晒太阳；论文学习到的不只是研究主题和研究方法，更是可以从与师长沟通的过程中体会到真实力量的温和蕴藉，进而升起效法之心；神奇的Summer School，会让人在短短的十天内跟同学产生深厚的友谊，是难忘的一段日子。

曾经，以为拿到毕业证书的那一刻会激动不已、兴喜若狂，然而，事实上却不是如此，我异常平静，了解到毕业其实也不过是水到渠成，是结束也是开始，是分离也是再相见的契机，那一刻，其实再寻常不过，不是吗？【精彩内容，下期待续～】

城堡下之划独木舟其实并不悠哉		极富亲和力的岩石，拍照效果十足
东西掉落也不会有湖神出来问你是金的还是银的之钟乳石洞地下河		在VUB内和乐融融烤棉花糖

【之三】

撰文：光电所硕士班学生苏建儒

【续上期】

当去英国留学的时候，不免地会需要修课来得到所需要的学分。当我在台湾大学修课的时候，每个人被要求要修24学分，算法是这样的：1学分等同于一堂课的时间，一门课则有3学分，也就是说每学期需要修四门课，才能在一年内修完所有学分。英国也是有同样的计分方式，当学生累积到该修的学分数，就可以毕业，只是英国的学分改成叫做ECTS，虽然算法一样，但是实际上在英国圣安德鲁斯大学修课方式跟台湾大学有很大的差别，尤其是课程上的设计是很微妙且细腻的。第一，课堂上不一定会教得很多，但是教授会教最重要基础的部分；所谓的重要基础就像是武侠小说的内功，可能武功招式各有门派，但是内功的深厚却可以让即使不会招式的人，出手不凡；这些东西在应用物理上，包括了基本理论熟悉程度、看事情的敏锐观察力，还有分析事情的能力强弱。因此在课程上，几乎每门课一定有分组讨论专题、口头报告，和小论文的写作，譬如我曾修过的激光物理这堂课，在教过很多激光理论之后，就需要大家分组设计一个Ti: sapphire tunable laser；也就是说，课程的设计在考验大家怎么把抽象的物理理论或想法带往实际完成；过程中会让我们思考如何从know how to do的层面变成how to do that or why you make that的层次。我认为，在经过一年的修课之后，教授们教学目的就是希望学生拥有这些最重要的能力，而不是你会把数学算对，把理论背好和考了教授眼中的高分。牛顿也曾经说过，如果说他站得比别人远，他只不过是站在巨人的肩膀上。因此如果我们学生要进步，一定要有足够多的巨人，来提供我们一些宝贵的建议。国外上课时，教授是很愿意分享经验的；教授在每次上课，都会热心地丢出问题，来让我们脑力激荡。除此之外，在学生每天上实验课的时候，都会有教授给我们实验上的建议；实验做完了也要跟教授做一个小时的讨论，这当中你随时可以弹性地发问问题，但要注意的是，他们只是给我们建议，而不是这就是标准答案，如何完成实验，或是理解背后的物理意义还是我们自己要去完成的。总而言之，在英国期间的硕士修课在我的感受上来说，教授就像一个从旁协助的角色，在课程的训练上，慢慢引导我们去理解他们的物理思想和逻辑，而不只是很单纯地教完课程上的知识。当然这些过程跟在台湾的学习生态蛮不一样的，自己觉得如果之后学弟妹要出国修课前，可以试着多思考，譬如怎么把一件事情做好，或是如何把做一件事情的原则用到十件事情上面。这种归纳或分析能力在修课上面都会有相当大的帮助。

PS. 图一是我们激光分组讨论时的白板。图二则是我在圣安德鲁斯大学自行完成的非线性光学实验。

图一、设计Ti: sapphire laser时的讨论白板		图二、非线性光学实验课的器材

由于英国硕士制度是一年期间，所以课程是相当密集的。在前半年必须要修完所有的课，达成一半的学分之外，下半学期则是要求我们在三到四个月之内要开始在实验室中学习做研究，然后写一篇研究论文。其实，三到四个月给一个人做研究的时间是相对少的。对博士班修业有所了解的人便知道，在博士班的训练上，一年时间能够掌握自己研究主题的理论、其相关重大实验的里程碑，及了解主题之最新技术，已经是很难能可贵了。因此，仅仅不到半年的时间内，并不是要求我们完成一个很伟大的研究，而是要了解如何把研究的态度抓对，和在研究过程中能够让教授看到我们自身学习的能力，譬如说你如何发现问题、找出问题的症结点，和如何解决问题的过程。如果有把这些重点抓住的话，表现出来的态度就自然而然会让教授满意。

我在圣安德鲁斯大学是在物理学院中的W-Squad实验室做激光方面的研究。我们的老板是有名的Wilson Sibbett，在1990年的时候，他和其研究团队是第一个实现出Kerr Lens Mode-locked laser技术的研究群。在这么厉害的实验室中，虽然心情是战战兢兢的，不过却可以学到很多做顶尖研究的认知。首先，当我们开始做研究之前，一定要对自己研究的相关文献有了解，这会影响到研究主题的订定。在国外，教授很要求我们做的研究是走在最新的技术层面，因为只有走在最前端的技术或想法，才可以让研究有进展性，有进展性的研究可以让科学家有更多的讨论空间和引发新的想法。像我做的研究主题是有关于 激光相位噪声的计算，算激光相位噪声的方式有两种方式，虽然学术界这两种方式都有人使用，然而却没有人做一个完整的比较。所以我的研究目标就变成是把这两种方式做一个比较，并告诉学术界的人们，什么算法是较好的。这个不仅仅是弥补了前人不足的地方，还间接积极告诉后人一些新的未曾有过的概念。所以，订定一个有新探讨空间的主题是很重要的。

当订定你的研究主题之后，就可以开始着手于研究的部分。贾岛曾说过「十年磨一剑」，研究也是如此。所以说做研究，虽然是学海无涯，但是就是要不断地探索，持续地读论文，然后增加自己整理数据、分析问题、解决问题的能力。这些过程中，多少会有挫折，但就是不能气馁，在错误中学习，这样也才是正确的研究态度。

总而言之，研究的部分，许多经历实在是无法用言语表达的，只能简单告诉各位学弟妹，我在台湾读书和英国留学的时候所接触到的研究态度和一些精神，而且这些信念也是可以在日后要读博士班或做研究助理时可以持续地保持的。【精彩内容，下期待续～】

图三、光学研究室的工作情形。需要耐性、时间，和不断地认真工作，才可以做出一个好的研究。

～ 与南京大学（Nanjing University）博士生交流活动 2012  系列报导 ～

【2012 两岸光电科技博士生论坛】

(The 5^th Cross-Strait Ph.D. Student Forum on Photonic Science and Technology, 2012)

（时间：2012年10月20日至10月26日；地点：台湾大学）

【之三】

花絮整理：光电所博士班学生陈永璨

2012年10月22日下午，第五届两岸光电科技博士生论坛在台湾大学罗清华副校长的致词下揭开了序幕，展开一连三天的研讨会交流活动。这次双方参与的主要成员分别为南京大学物理学院祝世宁教授、王振林教授、仇鹏飞教授、鞠艳教授、熊翔教授，和来自南京大学、南京理工大学、南京师范大学、苏州大学、南京航空航天大学等十四位博士生代表，以及台湾大学光电所林清富教授、吴志毅教授，和本所十位博士生代表。研讨会之初，双方免不了先寒暄一番，并由林清富教授以及王振林教授对过去几届举办的状况作一些回顾，并分别对台湾大学以及南京大学之地理与人文作一些简单的介绍。

就在大家仍思考着投影片中两校优美的校园风光以及卓越的学术成就时，祝世宁教授接着带来有关准晶体的精彩演说—「从黄金分割、彭罗斯拼图到准晶」，演说从诺贝尔文学奖得主莫言与发现准晶体的科学家Shechtman的故事出发，一路讲述了准晶体的晶体结构、对称性以及其物理与光学特性。祝教授在最后甚至幽默地引用股票与斐波那契数列之间的关联性来作结语。在场聆听的林清富教授与黄升龙教授也很感兴趣地提出了几个问题，双方就这个主题交换了一些想法与意见。

同学们聚精会神地听讲，图中为南大学生队长王力同学	祝世宁教授与提问者之间的交流

接着，在双方的学生队长王力同学与陈奕均同学就在场与会的博士生作简单的介绍之后，正式进入了研讨会的主轴，也就是博士生学术交流的部份。这届的主题共分八种，分别为Display system、Solar cells、Nonlinear photonics、Sensing application、Silicon-based electronic device、EM wave、Physical optics & Photocatalyst以及Biological application。综观双方博士生的演讲，除了一些用语上的差异外，来自南京的同学们比较偏向理论与模拟方面的研究，而本校同学则比较偏向实作与应用方面。仅管如此，双方对于彼此间的研究内容、方法与成果都能在各自的演说当中了解一二，特别是来自南京的同学们对每位同学的研究不管熟悉与否，都踊跃提问，其求知的欲望远超过本所同学，这是我们需要学习之处。在第二天的研讨会议程当中，黄升龙教授也带来了关于OCT的原理与应用的演说，其发展潜力与应用层面之广，也让不少与会的听众相当感兴趣。在会议之中，来自南京大学的柏艳飞同学与本所蔡君伟同学的演说，条理分明且思路清晰，表达能力亦是相当良好，能让台下听者很快掌握其研究相关的内容，进而有所启发与感想，这也使得两位同学分别获得本届双方学生的最佳论文奖项。最佳人缘奖则分别由各自的学生队长王力同学与陈奕均同学获得，两位同学在本次的活动付出了相当多的心力与时间作事前准备与学生之间的沟通联系，奖项实至名归。

最佳论文奖—柏艳飞同学（右），由林清富教授颁奖	最佳论文奖—蔡君伟同学（左），由王振林教授颁奖

研讨会最后在颁奖典礼与双方同学交换礼物的仪式下告一段落。接着是带领来自南京的同学们前往本所的实验室参访，目的是要让本所实验室更真实地呈现在同学面前。当然，同学们也藉此了解本所在光电领域各项研究中，卓越的研究成果其背后的功臣—各式各样终年默默付出的仪器。这次研讨会也在实验室参访后正式结束。

【之四】

花絮整理：光电所博士班学生蔡陵萱

起了一个大早，我们在10月21日与南京大学交流团的同学和老师们来到了宜兰。对于第一次到台湾的他们，宜兰这个地名相较于台北、日月潭、阿里山这些地方来说是比较陌生的。从台北出发沿途经过雪山隧道，眼前展现的是与台北全然不同的景致：是一个被山和海包围的城市，景色相当宜人。第一站我们来到了兰地书坊，在一间小小弥漫着浓浓咖啡香的小店中，一组简单的投影设备，张老师为我们介绍了宜兰的历史。我想南京的朋友们也深刻地感受到台湾的人文文化，很积极地参与讨论着，当然张老师也不吝于回馈地给了远从南京来的朋友们一个很热情的文化之旅开场。接着，我们移动到宜兰有名的葱的故乡—三星乡。随着目的地接近，我们看见了一个用稻草堆做成的龙猫，而行健村有机合作社的主人老早就站在外面迎接我们，热情地招呼，在外面摆设了一顿有机餐，要我们赶紧用餐。大家或站或坐，面对着宜兰的山、宜兰的河、蓝天，连饭吃起来都特别好吃。接着，我们就跟着有机合作社的主人走到了户外，他向我们介绍了稻田灌溉的设计、行健村的灌溉水源等，行程安排得很恰当，当大家走累了，回来就看见一团一团的葱油饼面团和米苔目等着我们DIY。南京的同学和老师们也卷起衣袖做葱油饼和米苔目，互相夸耀自己做的葱油饼很美味，不知不觉大家在一阵又一阵的嬉闹当中，越来越熟识。后来的香草菲菲香草花园，和温泉鱼体验，都让南京来的朋友们觉得惊喜又有趣。随着一天的行程下来，其实改变了我很多之前对于对岸朋友们的印象。也因为这次南京交流这个研讨会的举办，才能让我有机会能够和对岸的朋友们交流，了解他们的想法。我认为，大陆的学生对于活动能主动积极地参与，这个优点是台湾学生必须要去学习的地方。这次能够向远从南京来的朋友们介绍自己所生长的土地、美丽的风景、在地的小吃，让我觉得这样的活动对于南京的学生们和台湾的学生们是一个很棒也很值得的体验。

Professor Sheng-Lung Huang's Laboratory

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 黄升龙教授

The aim of cancer therapies is mainly to stop cell proliferation or induce cell death. Cell death regulation is important for normal development and homeostasis. Cancer cells escape from death signals and continue their abnormal proliferation. Therefore, the ability to induce death in cancer cells has been a crucial biomarker for the efficacy of chemotherapeutic agents. However, individual cancer cells, even from the same population, vary greatly in their response to cell death stimuli. Measuring the response at the single-cell levels provide further pharmacokinetic and pharmacodynamics information, which aids drug development and regimen design. Developing a microscopic technology with non-invasive, in situ, label-free, single-cell spatial resolution may serve this long-term need. We report the detection of cell death at the single-cell level using ultrahigh-resolution optical coherence tomography (UR-OCT). An improvement in OCT technology currently provides axial resolution to approximately 1 μm and lateral resolution to 2 μm. We demonstrated that UR-OCT not only provides three-dimensional in situ single-cell imaging but is also able to delineate subcellular structure (i.e., the nucleus). Dead cells cannot be differentiated from live cells based merely on size. Many parametric analytic methods have been used to address this issue, including speckle fluctuation in time-lapse images. It was confirmed that back-scattering signals are lower in apoptotic cells, which is most likely due to the perturbation of mitochondria morphology during apoptosis. Nuclear disintegration after chromatin condensation provides high-signal-intensity peaks that facilitate the identification of apoptotic cells.

With the collaboration between GIPO team at National Taiwan University (NTU) and Professor Jeng-Wei Tjiu’s team at the NTU Hospital, a homemade UR-OCT system was developed to image single-cell basal cell carcinoma (BCC) in three dimensions and differentiate between live and dead BCC cells by not only morphological recognition but also parametric analysis. The BCC cell line was used because BCC is the most common skin cancer, and we are familiar with it. An image analysis approach was also developed to automatically extract deterministic information of a single cell.

This result is featured at http://www.octnews.org in October 2012.

Fig. 1. Microscopic image of BCC cell line and UR-OCT/confocal microscopy images of live and dead BCC cells. BCC cell line was suspended in Matrigel and imaged by a bright-field microscope (a). Live and dead BCC cells were randomly selected from the sample and scanned by UR-OCT and confocal microscopy. Live cell were encoded in green (b) and dead cell which was were encoded in red (e), according to the calcein and propidium’s fluorescence spectrum. Two-dimensional cross-sectional imaging (c, f) were performed across the center of each cell. Three-dimensional imaging of the whole cell (d, g) were realized by combining several cross-sectional images whose covering range were slightly larger than the size of the cells.

 

 

Professor Chi-Kuang Sun’ Laboratory

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 孙启光教授

Led by NTU GIPO, laser-based nanoultrasonic technology is one of the most innovative tools for the noninvasive sub-surface nano-imaging. For the present nano-fabrication processes (22/32/45nm), it provides a possible solution to nondestructively monitor the yielding rate for mass production. Thanks to the piezoelectric multilayer structures and the ultrafast optical coherent control, we successfully photo-generated and synthesized the acoustic waveform with <10 nm wavelength, which determined the longitudinal resolution of a nanoultrasonic image. However, the lateral resolution is still severely restricted by the optical diffraction limit. Besides the previously demonstrated saturation technology, one way to improve the lateral resolution is to use nanorods as nanoultrasonic sources and probes. In order to realize the application, our laboratory currently has devoted to the comprehensive investigation of nanoacoustic vibrations in nanorods, including multiple orders of extensional and radial breathing modes. Figure 1 shows the SEM picture of the GaN nanorod array. We successfully measured several quantized (confined) vibrational modes in the studied nanorods, of which the frequencies agree well with the predicted results by using a finite element method (FEM) simulation. Figure 2 shows the oscillation frequency of the fundamental radial breathing mode as a function of rod diameter. We discovered that the mechanical properties, e.g. elastic stiffness constant C₁₁, in piezoelectric GaN nanorods start to differ from those of bulk GaN when the rod diameter shrink down to the order of or less than 50nm. That is, the softening effect in nanorods was observed once the rod diameter was reduced to <50 nm. In brief, we have well characterized the various confined vibrational modes of nanorods. The explored information serves as a foundation for future nanorod-integrated nanoultrasonic technologies.

Figure 1 (a) SEM picture of nanorods array. The average length is 1150 nm and the average diameter is 100 nm. (b) Observed acoustic spectrum and FEM simulation of the mode shapes of the extensional modes.

 

Figure 2 Measured oscillatory frequency as a function of rod diameter. The horizontal error bars represent the diameter nonuniformity based on the SEM images and the vertical error bars represents FWHM of the amplitude in Fourier-transformed oscillatory spectra. The black curve shows the theoretical oscillation frequencies of the radial breathing modes.

姓名：许随赢   指导教授：吴忠帜教授

摘要

近年来光电组件效率提升愈来愈重要，除了在新材料的研发上努力之外，引进具有奈米结构的薄膜实为另一有效的方向。具有奈米结构的薄膜因在光电特性上具有可调性，近年来已有广泛的应用。此薄膜因可以随着制程方法来控制其光电特性及几何结构形貌，所以可以在光电组件中加入奈米结构薄膜，改善原本组件的结构，用以增加组件效率。 本文首先探讨利用有表面纹理结构的氟掺杂氧化锡透明导电基板镀上白金，作为染料敏化太阳能电池 (Dye-sensitized solar cells, DSSCs)的对电极，而因为表面具有纹理结构的基板有程度不一的表面起伏特性，在镀上白金后可以藉由表面接触面积的增加来增加与电解质的反应，有效的提升染料敏化太阳电池的组件效率。 本文接着使用斜角蒸镀法 (Glancing angle deposition, GLAD)来制作奈米结构薄膜，斜角蒸镀法是利用原子在沉积过程中蒸镀源和基板有倾斜角的情况制作而成。此种薄膜可以依据不同的成长条件，而且有不同的光电特性及几何结构，而可以弹性的应用在光电组件上。 本文使用斜角蒸镀技术来制作染料敏化太阳能电池所需的白金对电极。利用在大入射角的条件制作具有较高孔隙率的白金对电极，也是利用表面接触面积的增加来有效增加组件效率。最后我们利用斜角蒸镀技术制作氧化铟钖薄膜 (Indium tin oxide, ITO)；在不同的入射角条件下，氧化铟锡薄膜会有不同的光电特性，如：折射率、穿透率及片电阻。最后本文则对斜角蒸镀薄膜在不同的退火条件下所拥有的光电特性进行分析，找出退火温度和时间对薄膜特性的影响。提供了日后光电组件应用之基础。     图一、具有nano-textured 白金对电极的DSSC组件结构图   图二、DSSC组件之Nyquist plot量测与模拟结果

论文题目：以自回授光电振荡回路启动无源归零载波高密度分波多任务二相位移键控与开关键控通讯技术

姓名：纪裕杰   指导教授：林恭如教授

摘要

利用自回授光电振荡回路(optoelectronic oscillator、OEO)产生高重复率(high-repetition-rat)微波电讯号与低时基误差(low timing jitter)归零(return-to-zero、RZ)光脉冲之特性建构双向高密度分波多任务(dense wavelength division multiplexing、DWDM)二相位移键控(binary phase-shift keying、BPSK)与开关键控(on-off-keying、OOK)通讯网路。在头端分别利用积体化分布反馈雷射二极管-电吸收调变器(integrated distributed feedback laser diode and electro-absorption modulator、DFBLD-EAM link)及非线性操作Mach-Zehnder调变器(Mach-Zehnder intensity modulator、MZM)建构自启动光电震荡回路产生10及40-GHz之归零光脉冲，并进而产生无须传统微波讯号源(synthesizer-free)之10及40-Gbit/s 归零二相移相键控进行下行传输。接着，在光网路单元端再利用其下行归零光脉冲载波以进行强度调变产生归零开关键控进行上行传输，便可分别建构无须传统微波讯号源之10及40-Gbit/s双向归零二相移相键控/开关键控传输。本论文成功探索出自启动光电振荡回路新应用，并进一步将其拓展至网络系统，即是在于以无传统微波讯号源方式建构下行二相移相键控与上行再利用归零开关键控之混合式高速率光分时多任务(optical time-division multiplexing、OTDM)与高密度分波多任务存取网络。   图一、40-Gbit/s无源归零开关键控眼图   图二、40-Gbit/s双向归零二相移相键控/开关键控传输误码率

— 数据提供：影像显示科技知识平台 (DTKP, Display Technology Knowledge Platform) —

— 整理：林晃岩教授、陈圣灏 —

原子光学：光的转换或分光

在光学上分光器(beam splitter)是重要且经常使用的装置，其对应的装置可用于对物质波的探索，使原子干涉测量实验更为方便。Giovanni Luca Gattobigio以及来自法国与美国的工作伙伴现已宣称一种光子辅助设计使用光导引物质波传播至许多不同的路径(Phys. Rev. Lett. 109, 030403; 2012)。这个装置可被配置为分光器或光束切换器(beam switch)。

两道激光交叉成45度的X形状，从交叉点产生四个可能的路径。其中一道激光光束是用来作为从玻色-爱因斯坦凝结(Bose–Einstein condensate)耦合出的铷-87原子的导引。这些原子具有13 ± 2 mm s⁻¹的平均速度，而且交叉处会发生在凝结点(condensate trap)下方700μm的位置。

不管系统的功能如分光器或者切换器皆与交叉点的光束相对能量有关。当交叉的光束强度远小于导引原子的激光光束，将不会有分光的情形出现，同时因为在交叉区不同模态的弱耦合使得原子的路径依旧没有改变。当两道光强度大略相等时，系统会进入切换区，同时原子的路径被交叉的光束导引会完全转换。在这两个区域之间存在分光模式，让四条光路径都被占据。。

为了更能了解分光模式，研究人员做了量子与古典数值分析。使用分步傅立叶算法(split-step Fourier algorithm)计算量子波包的动态并直接仿真蒙地卡罗法(direct simulation Monte Carlo method)对原子做古典运算。量子与古典模拟产生相当相近的结果，而且作者报告指出分光模式来自于混乱的(chaotic)散射力学。在混乱的区域内，初始条件轻微地变化会改变出光路径使被导引的原子平均占据在所有可能的路径上。

研究人员指出此类组件将会对于在原子导引光学中常见的侦测与干涉测量上有明显地帮助。例如，较短的等效物质波长可作为干涉测量，可比光学测量法有数个量级的灵敏度。