第136期 2017年12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:2017.12.30
 
 
9月份「光電所專題演講」花絮(花絮整理:姚力琪)
主題: Workshop on Biomedical Optics Imaging
時間: 106年9月22日(星期五)下午4時30分
  本所黃升龍教授9月22日(星期五)舉辦Workshop on Biomedical Optics Imaging,邀請Dr. Milind Rajadhyaksha及Dr. Jason Chen於博理館101演講廳發表演說。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 。
 
講者: Dr. Milind Rajadhyaksha (Associate Member, Dermatology Service, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, USA)
講題: Instrumentation of confocal microscopy
 

Dr. Milind Rajadhyaksha(右)與本所黃升龍教授(左)合影

 

講者: Dr. Jason Chen (MD, Director, Dermatologic Surgery, Memorial Sloan Kettering Skin Cancer Center, Hauppauge, New York, USA)
講題: Cutaneous confocal microscopy, from bench top to bedside

 

 Dr. Jason Chen(右)與本所黃升龍教授(左)合影

 

10月份「光電所專題演講」花絮(花絮整理:姚力琪)
時間: 106年10月20日(星期五)下午2時20分
講者: 曾宗琳先生(前台積電財務長)
講題: 科技人的企業財務管理知識和個人理財觀
  曾宗琳先生於10月20日(星期五)蒞臨本所訪問,並於德田館103教室發表演說。曾宗琳先生本次演講題目為「科技人的企業財務管理知識和個人理財觀」,講述自身商場投資經驗。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。
 

 

曾宗琳先生(左)與本所副所長黃建璋教授(右)合影

 

時間: 106年10月20日(星期五)下午4時
講者: Prof. John Dallesasse (Electrical and Computer Engineering, UIUC)
講題: Enhancing Silicon: Progress on Silicon Photonics and Heterogeneous Integration
  Prof. John Dallesasse於10月20日(星期五)蒞臨本所訪問,並於德田館103教室發表演說。Prof. John Dallesasse應本所吳肇欣教授邀請至光電所發表演講,本次演講題目為「Enhancing Silicon: Progress on Silicon Photonics and Heterogeneous Integration」。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. John Dallesasse(左)與本所吳肇欣教授(右)合影

 

時間: 106年10月27日(星期五)下午2時20分
講者: 賴聰賢教授(國立中興大學電機系與光電所)
講題: Photonic Molecule: Optical-coupled microcavities embedded with quantum dots
  賴聰賢教授於10月27日(星期五)再次蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說。賴教授應本所管傑雄教授邀請,本次演講題目為「Photonic Molecule: Optical-coupled microcavities embedded with quantum dots」。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。

 

 

 賴聰賢教授(右)與本所黃升龍教授(左)合影

 

時間: 106年10月27日(星期五)下午4時
講者: Prof. David S. Citrin (Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology)
講題: Terahertz imaging for nondestructive testing
  Prof. David S. Citrin於10月27日(星期五)蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說。Prof. David S. Citrin本次演講題目為「Terahertz imaging for nondestructive testing」。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. David S. Citrin(右)與本所李翔傑教授(左)合影

 

11月份「光電所專題演講」花絮(花絮整理:姚力琪)
時間: 106年11月10日(星期五)下午1時30分
講者: Prof. Roel Baets (Department of Information Technology, Ghent University - IMEC)
講題:

1. EMSP program introduction

2. Silicon photonics for (bio)sensing and medical applications

  Prof. Roel Baets於11月10日(星期五)再次蒞臨本所訪問,並於電機二館105演講廳發表演說。Prof. Roel Baets本次演講分為兩個主題,第1個主題是介紹光電所為其夥伴學校的歐洲EMSP學位學程(European Master of Science in Photonics)。第2個主題則是「Silicon photonics for (bio)sensing and medical applications」。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. Roel Baets(左)與本所張宏鈞教授(右)合影

 

時間: 106年11月24日(星期五)下午2時20分
講者: 李亞儒教授(國立臺灣師範大學光電科技研究所)
講題:

可調式隨機雷射

  李亞儒教授於11月24日(星期五)蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說。李亞儒教授為現任師大光電科技研究所所長,本次演講題目為「可調式隨機雷射」。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。

 

 

 李亞儒教授(右)與本所李翔傑教授(左)合影

 

 

~ 光電所所屬實驗場所小型緊急應變演練 ~

(時間:106年11月27日,上午11:00~11:10)

撰文:陳姿妤

演練地點:電機二館352A室

演練內容:

本次演練主要目的為使人員在實驗室意外災害事故發生時各司其責,採取正確而有效方式控制災害,並落實實驗室人員具備緊急逃生之觀念與方式,以提高緊急狀況時的應變能力。

上午11:00於電機二館352A實驗室,假設學生進行實驗時,發生電線走火火災意外,學生緊急通報所辦辦公室人員。本所人員接獲通報後,即刻聯繫館舍電機系辦人員協助廣播疏散全館;並緊急分組編派人員:於出口引導疏散人員儘速遠離館舍、協助火勢控制、進行滅火、設置人員禁止進入標示、設置救護站協助受傷同學、於集合區清點確認疏散人員名單。所辦人員同時持續緊急聯繫352A實驗室負責教師(蘇國棟教授)、所長(林恭如教授)及本所環安衛委員(蔡睿哲教授)前往電機二館西側出口廣場前集合;由所長、環安衛委員掌握現場狀況並進行指揮調度,確核實驗室全部人員疏散完畢,順利完成此次疏散演練。

此次疏散演練加強了大家在意外發生時,能即時進行緊急通報及疏散的觀念。感謝教師、同仁及同學們的全力配合。

圖一、電機二館352A實驗室發生火災,進行初步滅火

圖二、電機二館352A實驗室通報所辦人員

圖三、所辦人員接獲通報,即刻通知電機系系辦及相關人員

圖四、系辦人員進行館舍廣播

圖五、事發實驗室敲門告知附近實驗室人員疏散

圖六、實驗室人員立即進行疏散

圖七、引導人員疏散

圖八、設置人員禁止進入標示

圖九、設置救護站,協助擦傷同學救護

圖十、人員疏散至西側門集合區,並進行人數清點

圖十一、學生報告實驗室處理狀況 圖十二、教師們進行環安衛事項宣導

 

 
 
 
     

~ 與南京大學(Nanjing University)博士生交流活動 2017  系列報導 ~

【2017 第十屆海峽兩岸光電科技博士生論壇】

(時間:106年10月29日至11月4日;地點:南京大學

【之一】

撰文:光電所博士班學生徐蕾

10月30日,2017「第十屆兩岸光電科技博士生論壇」在南京大學正式拉開序幕。第十屆是一個多麼具有特殊意義的時刻,它代表著南京大學與臺灣大學雙方的堅持和交流取得了階段性的圓滿,所以能夠參加這一次的活動我感到非常榮幸。學術討論日程為兩個整天,包含兩校師長們的學術研究演講,及五大主題的學生研究成果報告,五大主題分別為「Photodetectors and Display」、「Two-Dimensional Materials and Technology」、「Metasurface and Artificial Materials」、「Photoemission Spectroscopy and Solar Cells」以及「Physics Optics」。

會議開始首先邀請老師們進行演講,黃建璋教授介紹了使用IGZP TFTs來進行蛋白質複合物的時域分析方法,接著是南京大學的劉輝教授介紹怎樣製作一個具有引力透鏡效應的微結構光波導來控制光子的行為,然後是劉致為教授介紹了基於Ge/GeSn的MOSFETs以及MOSFETs的工業發展進程,最後南京大學的姜校順教授則介紹的是On chip Nonreciprocal Light在Hight Q微腔中的傳播。緊接著是兩校18位同學的精彩報告,雖然大家的研究領域都略有差異,但是依然可以透過接觸不同領域的研究來激發研究靈感與火花,整個會議內容豐富涵蓋面甚廣,迴響熱烈。這次會議延續了上一屆的海報展示,在會議報告結束後,透過這個方式,不僅同學們可以進行進一步的交流,老師也與同學們進行了深入的探討以及指導。

圖一、同學們互相交流 圖二、老師與同學深入探討

這次會議中周昂昇同學風趣幽默的主持以及關於CVD成長石墨烯的精彩報告使他當之無愧地獲得了最佳論文獎,南京大學的王向陽隊長則更詳細地介紹了劉輝教授的研究課題,表現毫不遜色,同樣獲得了最佳論文獎。李家碩隊長關於perovskites的報告引起了眾多同學的興趣,南京大學的朱學藝同學關於在量子系統中拓撲態的研究更是引起了劉致為老師的關注,因此雙雙獲得最佳人氣獎。最後,第十屆兩岸光電科技博士生論壇在大家的歡聲笑語中落下帷幕。

圖三、南京大學吳興龍副院長與本所林恭如所長共切十週年慶賀蛋糕

最後借用南京大學老師的一句話,希望兩岸光電科技博士生論壇能在兩校的共同努力下,像引力波一般不僅長久延續下去更能影響深遠。

 

之二

撰文:光電所博士班學生林宗毅

在這次的活動當中,海峽兩岸的學校各自展示出學術專長,在臺灣大學方面展現出我們與產業界的結合使得我們的研究偏向於應用方面,而在南京大學方面則展現出物理學院無論在光學、理論計算等基礎研究上的實力,在18個學生演講及4個教授的演講中,我想分享我印象最深刻的兩個演講如下。

首先是南京大學高雅君同學的演講,她結合了次波長(subwavelength)以及電漿子(plasmonics)來做為研究之主題,她將具有次波長結構的金屬薄膜變成了可與顯示器結合之元件如圖一,而且三維的次波長結構跟二維的次波長結構相比可以攜帶更多的資訊,但是要製作三維的次波長結構其製程相當的複雜,必須利用全像術之類的顯影技術,在此次演講中南京大學的同學利用雙光子的製程技術來製作站立式U型的共振器,而站立式U型的共振器方向及其高度可作為二元及灰階的控制參數。

圖一、利用站立式U型的共振器來製作顯示資訊的方式

雙光子的製程技術將會利用準分子雷射來製作三維之圖案,在沒有圖案的部分會塗上35nm的金薄膜當作電漿子的來源,站立式U型的共振器的軸長(arm height)是一個決定吸收頻率的重要常數,例如利用軸長為1.9μm之站立式U型的共振器其在1220cm-1會產生一個全透射的頻譜如圖一,也可以利用站立式U型的共振器之不同擺放方向來製成兩種頻道(channel)的像素,這種結合次波長結構及電漿子來製作像素的方式令人印象深刻。

再者是王向陽同學的演講,在近10年的物理研究中能觀測到引力波被視為一個里程碑,引力波為光經過行星時會因為其產生的引力而導致光產生偏折,在演講中他提到了利用聚焦變化光學可以使光在同質(isotropic)及異質(inhomogeneous)介質中產生偏折,在此研究中他們利用米凱利安透鏡(mikaelian lens)並利用漸變的折射率材料來製作微結構透鏡且製作光波導來觀測光之行進,藉由漸變的折射率材料來達成光捕捉,他們的製程利用了PMMA、銀及二氧化矽來模擬光捕捉的現象,藉由模擬可以看到利用不同厚度的PMMA可以達成漸變折射率如圖二左,而這種類似魚眼的結構可以達成自對焦(self-focusing)的效果。

圖二(左)利用漸變的折射率材料來製作微結構透鏡且製作光波導來觀測光之行進(右),利用光柵結構來達成talbot effect之傳遞

利用光柵式結構也可以達到talbot effect的效果,一般的talbot effect因為折射的效應無法傳到遠方,在光路中加上了米凱利安透鏡之結構,因為其具有自對焦的效果將可以有效地將發射出來的光波傳至遠方,而此效果也可以利用到通訊系統,利用不同的光柵寬度來達成數據的傳輸。

在此次的研討會中可以看到南京大學學生的研究主要著重在比較理論的部分,而且他們都會利用書上比較基礎的元件結構或是光學設計進行不同領域的結合,臺灣大學方面則是利用書上已知的知識來製作元件,相信在互相搭配之下可以有許多的收穫。

 

 

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:光電所碩士班學生楊子德

在比利時一年的時間內其實課業是相當忙碌的,由於必須要修完所有學分並完成論文,因此會推薦盡量在上學期的時候多修一點課程,讓下學期的課業較輕鬆,以專心於研究。修課和選題目其實都還是有一些自由度的,課程可以在UGent(根特大學)以及VUB(荷語布魯塞爾自由大學)之間做選擇。這一年中我總共修了62學分(ECTS),包含32學分共8堂課,以及碩士論文30學分。所上課程包含非線性光學、生醫光電、光電科技發展、太陽能電池、顯示器技術,系外選修包含進階學術英文、人類與環境、創業導論。全部的課程皆是以英文授課,大部分是小班制,小教室內大約5至10個學生。

 

左圖:光電系館外觀;右圖:教室一隅

小班制的好處在於授課老師與學生之間的互動可以更為有效。而我想全英文授課以及夾雜歐洲口音的英文會讓初次上課的我們這些留學生有些不習慣,卻因著老師的細心以及樂於教學而不算是太大的問題。其實和在臺大修課類似,教室內老師放著投影片,講解課文內容、公式推導等等。而特別處在於,每個章節的尾端通常會安排一個exercise時間,授課老師出例題在黑板上,並且給予時間鼓勵學生互相討論解題。期間老師會在教室各處遊走,給予提示或解題方向。在時間結束後,由老師講解例題的詳細解法。每個exercise時刻都蠻重要的,可以對課文章節的內容融會貫通,也算是對考題的練習。

 

左圖:課堂黑板;右圖:作業

課程部分根特大學是歐洲出了名的嚴格,作業與報告平均一周兩個左右,相當紮實。我自己觀察到的感觸是,歐洲學生遇到不清楚或遇到問題比較會勇於發問。感覺從小教育背景的關係,歐洲學生在上課時並不會怯於打斷老師上課的過程而提出疑問,甚至講到下一個章節時,還有可能因為問題而回到先前的章節。

而這很可能是因為考試形式的不同而導致的。根特大學的考試,時常會有口試(oral exam)的部分。假設一堂非線性光學課,由兩個老師分別針對不同章節授課,期末考試會有筆試部分以及口試部分。筆試就如同台灣的考試,題目卷上有著大約5至6道題目,給學生3個小時完成。而在筆試進行的同時,則會輪流讓同學出去外面,分別找兩個老師進行他們所教授部分的口試。老師會給你一張空白紙做筆記,並當場給予題目,希望你能夠解釋原理或者是進行一段推導給他聽。在考試方面強調口語的表達以及和教授之間的溝通,我想這可能是他們從小一項重要的訓練,也讓歐洲的學生在報告時可以較為自信。【精彩內容,下期待續~】

期末專題報告圖片

 

撰文:光電所碩士班學生林暐杰

在這一年的EMSP計畫中除了30學分(ECTS)的碩士論文外,還需要修習30學分(ECTS)的課程內容,其中包括光電所的課程20學分、工程與建築學院的課程4學分以及其它學院的自由選修6學分。我在光電所修習了生物光學、趨勢光學、顯示光學、非線性光學和太陽能光學課程,而在領域外修習學術英文、企業創業思想和環境與人類。

根特大學的學制是一年兩學期,每一學期上課約12週,中間沒有期中考試,到最後一個月安排所有科目的期末考試。所上的課程大多都是小班制,一個班約10位同學,課堂中都很鼓勵學生發問或課後與老師討論。光電領域的課程內容相當紮實,雖然上課時間看似只有短短的12個禮拜,但是老師總是滔滔不絕地傳授內容,每一個科目老師的自製講義都超過150頁以上。此外作業量很多,每一個科目每一週至兩週都會出一次作業或是報告,整體課程進度相當密集。除了一般的板書授課外,像是相當理論的非線性光學會安排實驗課程讓學生更加瞭解理論的實際現象與應用。太陽能電池課程則安排學生參觀位在比利時荷比盧區域最大的太陽能發電場,實際去瞭解目前正在運行的太陽能電池效率等特性。而在趨勢光學也安排學生參加光電研討會,讓學生學習到最新的知識內容。

而光電所外的課程則相對活潑,也幾乎都是超過100多人的大班制。其中我選修的企業創業思想教學內容相當有趣,第一份作業每組會拿到一份創業計畫書,每組必須分析這份創業計畫書的可行性,計算資金成本的預估以及獲利的趨勢,發揮在課堂上的所學將這份計畫修改為可實行的創業計畫。而在期末報告時則是給全班30多組不同角色,有些組擔任投資家角色,有些組扮演創業公司,還有一些組成為求職人員,每一位投資家、創業公司和求職人員都有不同的預設背景資料,每一組在有限時間內要根據自己的角色進行投資、求職、募資、應徵工作人員等,最後根據結果進行創業過程報告。從這過程中每一組可以瞭解到如何應用在課堂上學到的談判技巧,並深入體會到不同角色會實際遇到的處境以及該如何處理。

在成績評定方面根特大學每一個科目滿分是20分,只要有超過10分則代表這門課程有通過。雖然作業很多,但是大多課程的主要評定依據還是最後一次的期末考,約佔了總分的百分之七十五。根特大學的考試也十分特別,除了一般的筆試外還會有口試,在進行筆試的過程中學生會輪流到另外一間教室和老師一對一口試,學生拿到口試題目後會有幾分鐘的準備時間,之後根據題目進行公式推導或是概念說明,老師會再由學生的表現作不同程度問題考驗,因此除了熟悉理論計算外,也考驗著學生對觀念的理解程度。【精彩內容,下期待續~】

企業創業思想上課情況

參加光電研討會

參訪荷比盧區最大太陽能發電廠

 

 

 

 

 
     
 
 

MBE growth of the highly mismatched alloy InAsPSb

Professor Hao-Hsiung Lin

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

臺灣大學光電所 林浩雄教授

The two binaries consisting of alloy InPSb are very different in bond properties which make the bonds in the alloy suffer from very large distortion. In such alloy, the atoms deviate from their lattice points, resulting in peculiar electronic and optic properties. In this work we performed temperature dependent XRD measurement to probe Debye-Waller’s factor, from which the mean square of the atomic deviation can be extracted. For comparison, binary InAs and alloy InPSb were measured. The atomic deviation in binary InAs is attributed to thermal vibration. In addition to thermal vibration, InPSb shows a large static deviation, whose root mean square value is 0.28Å.

Fig.1 Bond distortion in InPSb

Fig.2 (a) Ω-2θ scans of (002), (b) Ω-2θ scans of (006) at 15K

Fig.3 Linewidths of different reflection

Fig.4 Mean square displacement <u2> versus temperature

 

     
 
 
論文題目:低維度熱電元件最佳化設計與分析

姓名:吳昭緯   指導教授:吳育任教授

 

摘要

由於能源轉換的日益需求,我們研究了以InN/GaN 和 GaAs/AlAs 材料為基礎之熱電元件效率。傳統上,塊材半導體的熱電元件其轉換效率都不高,我們採用了低維度的奈米線(nanowire)和超晶格(superlattice)作為熱電元件結構。評估熱電元件的轉換效率指標為ZT。我們使用彈性連續模型(elastic continuum model)和有限差分法計算聲子散射關係。波茲曼方程式(Boltzmann equation)和弛豫時間(relaxation time)估計也被應用於解出電子和聲子散射機制。熱電的研究結合了電子和聲子相關的物理特性來設計一個高效率熱電元件。我們提出了具有粗糙表面且由InN/GaN所組成的核心和外殼的奈米線(core shell nanowire)作為有潛力的熱電元件。粗糙表面的奈米線使晶格熱傳導率降得更低,但因表面費米釘(Fermi level pinning)效應,此粗糙的表面並不會影響電子的導電特性,因而提升熱電轉換效率。另一個模型是探討低維度下的超晶格結構之熱電效率分析。如圖一,不同於傳統的超晶格結構,我們提出了使用粗糙表面之GaAs和AlAs奈米脊(nano-ridge)超晶格架構和某一種排列順序下,打亂聲子的傳播相位,用以進一步降低晶格熱傳導率。在不影響電子的移動率且能讓聲子遭受到此粗糙表面的影響下,適當的選擇表面粗糙的程度,我們可以得到更低的晶格熱傳導率。如圖二,在此粗糙表面的奈米脊超晶格結構中,常溫時ZT=1.285,在高溫T=1000K的時候ZT=3.04。我們的熱電研究提供完整的熱電效率分析給元件設計者。

圖一、GaAs/AlAs奈米脊超晶格(nano-ridge superlattice)的架構。聲子和電子往Z方向傳播。A和B分別表示GaAs和AlAs交錯往Z方向長,超過100層。X方向有限制寬度(confined width)。奈米脊超晶格的兩邊為粗糙表面。加熱的地方為超晶格的下方。

圖二、熱電轉換效率指標ZT對溫度作圖。在GaAs/AlAs奈米脊超晶格為GaAs(4nm)/AlAs(1nm)/GaAs(4nm)/AlAs(2nm)的排列順序和粗糙的表面條件下,在T=1000K高溫時可以達到ZT=3.04。

Reference:

1. Chao-Wei Wu and Yuh-Renn Wu*, "Optimization of thermoelectric properties for rough nano-ridge GaAs/AlAs superlattice structure", AIP Advances 6, 115201 2016

DOI: 10.1063/1.4967202

2. Chao-Wei Wu and Yuh-Renn Wu*, "Thermoelectric characteristic of the rough InN/GaN core-shell nanowires", J. Appl. Phys. 16, 103707, 2014

DOI: 10.1063/1.4894510

 


 
 
 

— 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、孟慶棠 —

紫外光扭曲

由於具有扭曲相位波前(twisted phase front)與表現出具有甜甜圈狀(doughnut-shaped)特性的強度分布,載有旋轉角動量(OAM)的漩渦光束在最近幾年來引起科學界的重大興趣。以可見光與紅外光的漩渦光束為例,其在光通訊、超解析影像以及粒子操作方面上具有無數的潛在應用。

然而,到目前為止,在超紫外光(XUV)與X光下漩渦光束的產生被證實是困難的。現在,一個來自義大利與瑞士的跨國研究團隊發佈與展示了兩個簡單適用於自由電子雷射(FEL)的方法,因此產生強度密集的超紫外(XUV)漩渦光束。(P. R. Ribič et al., Phys. Rev. X 7, 031036; 2017)

預期這種超紫外(XUV)漩渦光束可提供研究光與物質交互作用之新現象的機會,這包括在光離子化過程中之違反偶極選擇規則、在磁性材料中之高溫離子缺陷的產生、以及根據光旋轉角動量的雙色性(dichroism)特性,於新材料特徵性技術的發展。

在第一個方法中,非線性諧波產生可用於一具有螺旋波盪器(undulator)的自由電子雷射(FEL)中,產生一個二次諧波(15.6奈米波長)的漩渦光束(如圖一)。此方法依賴於紫外高斯光束與電子束,在自由電子雷射(FEL)的六個波盪器、色散部件與在一連串的輻射器中的交互作用。此方法的優點是除了在輸出端裝上鋯濾波器用來堵住基態自由電子雷射(FEL)光束之外,不需要任何外加的光學元件放置於自由電子雷射(FEL)光束路徑中。

 
圖一

在第二個方法中,一螺旋狀zone plate(利用螺旋圖案蝕刻340奈米厚的矽薄膜,如圖二)被引進到自由電子雷射光束路徑中,用以產生一螺旋相位於自由電子雷射光束中,因此產生一聚焦的超紫外(XUV)漩渦光束。藉由使用帶有不同圖案的螺旋狀zone plate,可以產生帶有不同拓撲電荷數量(可據以量化扭曲量)的漩渦光束。此方法產生強度接近1014W cm-2的超紫外(XUV)漩渦光束。

 
圖二、Zone plate帶有電荷l=0(左圖),l=1(中間圖),l=2(右圖)之掃描式電子顯微鏡的影像

研究團隊聲稱這兩種方法也可以應用於產生軟X光與硬X光光譜區域的漩渦光束。

 

參考資料:

1. Oliver Graydon, Ultraviolet twist, Nature Photonics 11, 692 (2017)

DOI: 10.1038/s41566-017-0037-8
https://www.nature.com/articles/s41566-017-0037-8

2. Primož Rebernik Ribič, Benedikt Rösner, David Gauthier, Enrico Allaria, Florian Döring, Laura Foglia, Luca Giannessi, Nicola Mahne, Michele Manfredda, Claudio Masciovecchio, Riccardo Mincigrucci, Najmeh Mirian, Emiliano Principi, Eléonore Roussel, Alberto Simoncig, Simone Spampinati, Christian David, and Giovanni De Ninno, Extreme-Ultraviolet Vortices from a Free-Electron Laser, Phys. Rev. X 7, 031036 (2017)

DOI: 10.1103/PhysRevX.7.031036

   
 
 
 
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