～ 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）

【之三】

撰文：光電所博士班學生莊智皓

在10月31日的論壇活動結束後，隨即進行該校國家重點實驗室的參觀。首先我們來到由祝世寧院士領軍的「介電體超晶格實驗室」進行參訪，並由龔彥曉教授進行說明與介紹。該實驗室著重在研究介電材料的線性、非線性光學效應、壓電效應聲光效應等不同的物理效應，並透過對結構的設計與控制，實現對光、聲的頻率、強度、相位、偏振、傳播方向等進行轉換，調製操縱。而在材料方面的研究，發展出基於金屬微奈米結構的超構材料、等離激元結構、多功能集成的光子芯片。在基礎物理研究方面，將微結構材料中經典效應的研究擴展到量子特性層次，透過發掘微奈米結構中光子、聲子，以及其他激元激發的產生，調控的基本規律，發展了基於微結構的量子調控理論和實驗方法。在應用基礎研究和技術創新方面，將介電體超晶格材料和固態雷射、光纖雷射技術結合研製出寬調諧，高功率中紅外全固態雷射單片集成多波長雷射陣列。該實驗室產出相當傑出，近期與臺灣大學物理學系蔡定平教授所率研究團隊發表可消除色差的平面超穎透鏡，利用「集成共振單元」原理所製成的新透鏡，透過許多電腦精細計算、設計，以及結合半導體製程製作，可做出既小且平的透鏡，帶來光學鏡頭的革命性發展，也獲國際期刊「自然通訊Nature Communications）」刊登。

而另一間實驗室的參訪為王振林副院長領軍的「奈米光子實驗室」，並由詹鵬副教授進行說明與介紹。該實驗室著重研究光子晶體、表面等離激元、微奈米結構材料製備和性能與光和受限體系的強耦合效應等。高品質因子的等離激元微腔的設計相當重要，不但可以升級激光器、發光二極管、太陽能電池等傳統光電器件，也在信息、能源與生物醫學領域具有巨大的應用潛力。該實驗室於微結構的製備上，以二維膠體晶體為初始模板，從膠體微球尺寸的單分散性能、直徑範圍的可調性，到高度有序膠體晶體的自組織生長等這幾方面的因素，發展高低成本效的微納結構材料製備。該實驗室成果豐碩，於國際重要學術刊物上發表論文80餘篇，所發表論文被引用800餘次，並獲得14項國家發明專利授權。

本次參訪兩間實驗室，其共通點為非常整齊與乾淨，且所有的實驗都在無塵室中進行，在這樣嚴謹的條件之下，對於所量測的微結構保存與雷射光源的穩定性都有相當大的助益。其電腦自動化出入管制，能有效掌握人員的控管與設備的安全維護。實驗室內外部定期更新的研究海報與維護紀錄，可說明其對於實驗室的經營相當重視，且整體實驗室也很有紀律。其實驗室特色的規劃，讓人覺得分配得相當完善，B1為共用製程設備供同單位進行使用，其他樓層為各個不同的檢測、分析內容的實驗室，這樣的規劃可以減去購買重複設備資源的浪費，其資源的整合更能購買使用更貴重的儀器設施，此部份相當值得學習。其對外的合作計畫更是豐富，不論是學術單位還是企業，且與臺灣大學合作上的成功更是傳為佳話，期許此次的交流，能促使雙方於未來有更多的合作機會。感謝此次能有參觀世界級的國家實驗室的機會，讓我獲益匪淺。

【之四】

撰文：光電所博士班學生蔡宗印

回到桃園機場的那天，一下飛機就感受到了台灣的溫暖，隨著兩個小時的航空時間過去，溫度也上升了七、八度，然而，雖然南京的天氣寒冷，但想到在南京這幾天的回憶卻是暖暖的。剛到南京時，就看到南京大學的同學在機場等候我們，剛開始有點緊張，不知道要與對方聊些什麼比較恰當，但一聊天後發現南京大學的同學其實相當熱情，問題反而是習慣的用語與口音有著很大的差異，使得我們雖然一樣都是說中文，但常常需要動動腦，猜看看對方大概是在說什麼，這也是一件蠻有趣的事情。雖然兩岸距離很近，但從語言的溝通上就可以感受到文化的差異性其實很大。

當我們走進南京大學的正門口時，看到了一條條的紅布條，綁在了大道兩旁的樹上，上面寫的內容是關於大陸最近火熱的政治事件，這件新聞我在台灣已經有耳聞，就與當地的同學聊了一下，發現他們非常了解這件新聞，而我忽然意識到了他們對於政治的熱情與關切程度非常高。在學術論壇結束後的晚上，我們造訪了當地的名勝之一—秦淮河，在秦淮河上有女子在船上撐著紙傘，穿著古裝跳舞，極為好看。秦淮河周邊的商家建築都以復古風呈現， 且店員穿著古代的服裝，彷彿回到古時候，將古代的特色呈現得盡善盡美。

在博士生論壇結束後，我們首先去了揚州，因為這裡有重要的運河與產鹽的關係，所以在古代，揚州聚集了很多商人，也因此帶動了服務業，使得揚州的服務業特別興盛。在這裡我們逛了以前鹽商所居住的 宅邸—个園，在个園的門口看不到院子的盡頭，剛開始是一片竹林，再過去是湖泊與亭子，再來才是主人的居所。裡面有很多用石頭打造而成的藝術品，甚至有隱藏在花園的十二生肖，還有許多價格不菲的植物，顯現出了當時鹽商的富有，讓我深刻地感受到鹽商如電視劇描述般的奢華生活。

接著，我們返回南京，南京是國民軍革命起義的地方，也是孫中山先生的陵墓所在地，我們坐著小列車抵達中山陵，一上中山陵，開始是個上坡，兩旁種有雪松，彷彿象徵著國父在革命上不屈不撓的精神，而國父的陵墓在中山陵的最高處，由最高處往下俯瞰，可以將整個中山陵的格局看得一清二楚，心中頓時有一種說不出來的澎湃，感受到了中國人對孫中山先生的尊敬與崇拜，而在那裡我也深深地向國父行了一鞠躬。

這次拜訪南京，除了與當地人有了文化上的交流外，也參觀了很多以前歷史所留下來的痕跡，很感謝有這個機會可以去參訪，讓自己的視野又更加寬闊。

～ 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 ～

【之三】

撰文：光電所碩士班學生楊子德

在根特大學的研究是整趟出國的重心，畢竟要用一年的時間邊修課、邊做研究，必須要提早規劃好研究進度，並時時自我督促。猶記得碩二下學期剛在臺大完成了碩士口試，便馬上開始擔心接下來一年在比利時的論文題目。當時的我，想要找個不同領域的題目，卻又因為只有一年的時間，希望題目不至於太不相同，而導致難以下手。

一直是到了比利時當地，在根特大學註冊完畢後，才從根特EMSP承辦人處收到了選擇論文題目的相關文件。由於EMSP計畫是根特大學(UGent)與布魯塞爾自由大學(VUB)共同主辦的計畫，因此我們共收到了兩個文件，分別是兩個學校的碩士題目列表，包含兩校各自的教授所開出來的計畫題目，並在其中列出了題目的supervisor、advisor、introduction以及final goals。在填選完心目中的前三名志願序後，便等待教授的回信，約時間接受教授面談，討論題目相關的規劃以及是否適任。我很幸運地進到了CMST組接受Prof. Jeroen Missinne的指導，並且分派到Marie-Aline Mattelin作為我的advisor。

由於我的題目是與生醫感測器相關，因此在規劃的時候是分為模擬規劃、元件製程以及光學量測三個部分。時程上，在11月確認好題目後，12月開始著手進行裝置的模擬，同時接受無塵室以及相關機台的訓練課程。在2月左右將最終設計定下，並在第二個學期初，CMST組上的intermediate progress report會議上進行報告。3月的時候完成了元件製作，5月完成光學量測，並在6月中寫完論文，7月中完成碩士論文口試。坦白說時程相當緊湊，主要的壓力來源其實是一年內要邊修課同時兼顧研究，而大大小小的實驗準備事項，都必須要自己掌握進度。

由於同個指導教授的關係，做實驗時我常與一位同班的比利時同學Brecht一起，並要協調實驗器材的使用時間。雖然偶爾會卡到光學桌或者是頻譜儀的使用，但和他一同關在地下室的實驗室裡，也是相當有趣的體驗。令我印象最深刻的是他會詢問我能不能放音樂，然後我們兩個便一邊調元件量測，一邊聽音樂。我們會交叉播放一首他的Alvaro Soler的Sofia，一首我的五月天的將軍令。

我想我相當幸運，我的指導教授Jeroen非常樂於指導並花了很多時間和我討論實驗相關的問題。當時我第一次和教授見面之後，習慣性地詢問組內的定期meeting是什麼時候，而我該如何參加。Jeroen說道，沒有定期的meeting，下一次你想要什麼時候和我開會，我們先來訂個時間。我的心得是：實驗是自己的，從規劃、執行、回報等等，這一年中必須要主動出擊，勇於和指導教授詢問，希望所有學弟妹也能夠順利地完成未來的EMSP學業。【精彩內容，下期待續～】

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學分的修課之外，還必須完成30學分的碩士論文。與第一年便開始研究的一般台灣碩士學生不同，這裡的學生都是第二年才開始做碩士研究。學生必須在五月底前完成碩士論文，並在六月底或是九月初進行口試。

一開始學期初時會拿到根特大學和布魯塞爾自由大學兩邊給學生的研究題目，是兩份六十多頁豐富的題目，概略性地說明研究題目內容和目標，接著便依照自己的興趣，在這兩份題目列表中選出五個研究題目依序排列志願，並繳交給承辦人員。接著可以和自己有興趣的題目的指導教授進行深入瞭解，和教授討論完後便決定碩士論文主題，時間大約是十月底、十一月初左右。

根特大學碩士生在進行研究時除了指導教授外，每位碩士生還會專門有一位博班學長或學姐帶領作研究，依照不同題目的要求以及不同實驗室的風格，安排在上學期十一月到下學期三、四月之間完成實驗進度。我在根特的研究題目與我之前接觸的研究題目大不相同，是機器學習和光學的結合，除了學習Lumerical FDTD的光學模擬外，還要學習利用Python建立機器學習分析工具，是非常有趣且具挑戰的研究題目。每週我都會和帶領我的博班學長進行進度報告，討論這週的研究內容和分析結果，學長總是很有耐心地指導我如何解決遇到的問題，並指派下週的進度目標，每次meeting報告討論大多兩個小時以上，加上30學分的課業，其實負擔並不輕。除了每週的報告外，每個月還會匯總一次當月研究進度和指導教授報告，並討論研究方向的修正。

在下學期研究進入尾聲時，會開始慢慢撰寫論文，因為下學期課程安排得比較少，所以才有時間完成六、七十頁的碩士論文要求。EMSP的口試可以按照自己的安排選擇六月底或九月初進行口試，口試的方式也和台灣相當不一樣，口試方式類似研討會，當天的口試生就像報告者一樣輪流上台報告，在發問階段必須回答台下所有教授或者聽眾的發問，和臺大回答指定三位教授的提問相當不同。