2009第三屆積體光機電科技與智慧財產權實務研討會計數器

中華民國積體光機電科技協會、經濟部標準檢驗局、中華電信研究所、國立台灣大學、中華科技大學、崑山科技大學配合政府在國家發展重點計劃中積極推動「產業研發創新」以提升產品高附加價值,積極培育積體光機電科技與智慧財產權實務人才。將於9886日假國立台灣大學電機系電機二館105演講廳,舉辦【2009第三屆積體光機電科技與智慧財產權實務研討會】。研討會將邀請產官學界專家學者發表專題演講,並邀集各大專院校及產業界相關領域學者專家投稿並發表論文,以促進產、官、學、研間之學術及技術交流。

 

積體化近紅外檢光器及其應用

涂元光 博士

中華電信研究所 所長

 

近紅外光應用

1)   占太陽光能量約40%-50%之比例:太陽電池等;

2)   Silica光纖中傳輸具有低損耗、低色散之特點(1310nm&1550nm):光通訊、光纖遠端探測器等;

3)   高水吸收常數(Peak@1450nm&1940nm):製程氣體含濕監測、食品乾燥監測、農產篩選、作物成長監測、紙張乾燥監測、製藥過程乾燥監測、肌膚保濕偵測、飛安(除冰)檢查等;

4)   穿透琺瑯質及最佳解析人體組織表皮之波段(1300nm):齵齒檢查、同調光斷層掃瞄(OCT)、肌膚美容等;

5)   Eye-Safe波段(>10mW@1550nm):雷射測距、夜間海防監視、秘密監視等;

6)   可穿透油墨,但無法穿透碳跡:油畫鑑識分析、鈔券辨偽、事故鑑識等;

7)   1200nm波長以上可透視矽晶圓:晶圓缺陷檢視、錫球陣列(Ball-Grid Array, BGA)接合檢視、MEMS封裝、晶圓級封裝(Wafer-Level Package, WLP)檢視、晶圓級光學互連(Wafer-Level Optical Interconnect) 等;

8)   涵蓋C-HN-HC-OO-H等分子部分之Vibrational Overtone States:食品、飼料成分分析、製藥成分分析、血液分析、氣體偵測、工業污染檢測、製程反應監測、遙測分析(太空、地表)、保齡球道檢視、回收塑膠分類、油畫鑑識分析、刑事現場蒐證、鑽油監測、石化製品(油品)分析、珠寶鑑識、鈔券辨偽、污泥熱處理等;

9)   Rayleigh 散射及 Mie 散射效應:火災救災、濃霧交安等。

 

  

中華民國積體光機電科技協會

藝術品化光纖透鏡之研發

 

鄭木海1*、劉育達1、蔡穎堅2, 3

1國立中山大學 光電工程學系

2國立中山大學 機械與機電工程學系

3正修科技大學 機械工程系暨機電工程研究所

摘要

利用機構及電控技術,施加一週期性變動或定量之力矩於直徑125 mm光纖,可經由一次成型製程研磨各種形狀光纖透鏡(研製成品好比藝術化之產品),例如橢圓錐型、錐式楔型、三角錐型、四角錐型、五角錐型及六角錐型。其中橢圓錐型、錐式楔型與四角錐型跟高功率雷射結合,其耦光效率超過80%,為光通訊系統應用中,低成本之最佳連接器產品,具有光通訊產業利用性。

 

 

Applications of integrated optical devices in electromagnetic sensors

 

Ching-Ting Lee (李清庭)*Tsung-Hsin Lee (李宗信)

 

Institute of Microelectronics, Department of Electrical Engineering,

National Cheng Kung University 701, Tainan, Taiwan, Republic of China

Abstract

Recently, there has been a great interest in electromagnetic field sensors to protect biological and natural environment against unhealthy effects of the electromagnetic field. Therefore, the electromagnetic field detective technology will be respected gradually. The accurate electromagnetic field detective system will be contributive to the study in biology and environment ecology.

In this study, we devoted to research and develop the applications of Mach-Zehnder modulator with micro antenna in electrooptical electromagnetic sensors. In this sensor system, we study the basic configuration of the no bias Mach-Zehnder modulator, high sensitivity micro antenna and the packaged module of fiber coupling with electrooptical electromagnetic detective system. We have fabricated and improved several kinds of different designed electrooptical electromagnetic sensors. According to the experimental results, it is expected that this integrated structure of electromagnetic field sensor can be potentially employed in electromagnetic measurement.

  

Toward Integrated Biosensor with OLED-based Plasmonic Device

林啟萬  Lin, Chii-Wann

國立台灣大學 生醫電子與資訊學研究所 教授

 

本研究所提出前瞻創新型生物醫學感測技術,以電激發方法在感測金屬上產生自發性表面電漿共振波現象,直接進行表面生物分子濃度檢測,而不需螢光標示。本設計研發為一種主動式電激發表面電漿共振波機制,其優點為不需要外加雷射激發光源及光學極化片,可達到靈敏度高、快速且可即時量測功能,直接在感測元件上快速進行生物分子量測分析。

 

超音波大型觸控銀幕之開發

周元昉

台灣大學機械系教授

 

 

系統架構—運作方式

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光電產業之爭訟案例回顧與評析

廖顯奎

台灣科技大學 教授 

科技法律碩士

中華民國仲裁協會 仲裁人

 

1.    專利特性

2.    專利困境與訴訟案例

3.    專利防訴策略

4.    專利侵權判斷準則

 

專利就是資產: 總資產=流動資產+固定資產+無形資產+智慧財產權

這些年來,台灣高科技廠商在受到專利訴訟之苦後,也投入可觀之研發經費,漸由專利防禦轉化為專利佈局與建立專利策略聯盟,按此趨勢發展將可逐步提升產業競爭力。國內廠商應掌握關鍵技術之專利,以對抗國外廠商的威脅。掌握全球主要國家法規資訊,分析關鍵專利與迴避。

  

專利訴訟實例分析

主講人:呂          

智慧財產法院技術審查官

壹、專利訴訟重要性

貳、專利訴訟體制介紹

參、專利訴訟之攻擊方法

肆、專利訴訟之防禦方法

伍、專業技能重要性

陸、結論

 

 

 

創意與專利

主講人:黃本立

智慧財產法院技術審查官

 

 

2009-001

機電設備與監控資料收集系統技術整合之研究-以電漿熔融爐監控系統為例

Study on the System Integration of Mechatronic Devices, Data Acquisition,Monitoring and Control: Example of Plasma Furnace System

劉得政1、王俊程2、吳英秦3

1 東南科技大學機電整合研究所研究生

2 東南科技大學機電科技學系 3 清雲科技大學電資學院

摘要

本文介紹光機電科技系統整合之實務案例。電漿熔融爐系統可分為進料系統、電漿處理主體室、電漿火炬系統(包括電源供應系統、火炬傳動系統與儀表控制系統等)、二次燃燒室、廢氣處理與排放系統、熔渣排出系統等主要設施,並且也包括氣體流量控制、氣體供應系統、冷卻系統、溫度、爐內外壓差及廢氣監控系統等次要附屬設備。本研究之監控資料收集SCADA系統負責整個製程程序變數的監視及控制,整合各系統控制器,經過ethernet網路通訊,將各子系統之所有監控資料納入資料處理主機資料庫中,利用圖控人機介面顯示與控制,並提供人性化介面使管理能達到電腦化、自動化與資訊化目的。為落實低放射性廢棄物之減容處理,國內某核能研究單位建造首座已在運轉之電漿焚化熔融爐,期望能達成廢料勿需檢分,處理程序簡化,廢料減容增大,固化成品安定,再進而推展到國內各項工業廢料處理,以確保環境安全及增進社會福祉的理想目標。本文藉此案例說明機電設備與監控資料收集系統之技術整合研究,並強調其中的可程式控制器PLC、人機介面HMI與資料庫等軟體應用實務技術。

 

2009-002

透過曝光機一致性(SMM)自動即時回饋系統改善曝光機之堆疊誤差

董敏鑫 君明

中華大學  機械工程研究所

 

摘要

本研究是主要是討論利用高階補償改善各曝光機之一致性(Improve Scanner Matching),使用於半導體黃光製程生產機台,包括光罩製作、標準校正晶片製作、黃光生產機台曝光機(Scanner)曝光程式之建立模式、堆疊對準(Overlay)量測機台量測程式之建立,分析黃光生產機台曝光機機台與機台間之一致性(Match)誤差量,提升產能利用率與產品之良率改善(Yield Improve)。利用現代化半導體無塵室,所擁有的資源與設備,搭配現有黃光製程設備之基礎,設計發展一套改善機台間之誤差的系統,以因應機台或過程(Process)所造成之殘量(Residual)。傳統的Matching Matrix方法描繪曝光機一致性(Scanner Matching)所利用之假設曝光機形變功能是靜態的,最新的曝光機曝光模式可利用曝光機一致化(Scanner Match Maker : SMM)系統,計算及調整機台曝光時曝光機之形變,有效的改善提高曝光機機台群組堆疊對準的性能(Overlay Performance),讓曝光機有更多的靈活性,可混合搭配曝光組合,使產品堆疊對準資料之|Mean|+ 3sigma顯著的提高了,也相對提高了目前層別(Layer)與層別(Layer)之間的堆疊混合搭配。

2009-003

WDM-PON系統之光纖斷線即時監測設計

 

柯孫堅1 、林淑娟2

1中華電信研究所  前瞻研究室

2臺灣科技大學   電子工程研究所

 

摘要

針對目前最具實用化的兩種WDN-PON形式,RSOAWDM-PON系統與光激鎖模FP雷射型WDM-PON系統提出光纖斷線即時監測設計,利用不同監測光源與光纖光柵配合,藉由反射其監測光作為判斷網路迴路是否斷線的依據,同時量測該監測設計對傳輸性能的影響並評估其特性

 

2009-004

天然色素粉末染料敏化太陽能電池於塑膠軟板上之製作與特性分析

君明1 、黃仁傑2

1中華大學  機械與航太研究所

2中華大學  電機工程碩士班(光電組)

摘要

本研究是於塑膠軟板上進行天然色素粉末染料敏化太陽能電池之製作與特性分析,在TCO  PET塑膠基板軟性基材上,製作ITO透明導電膜、TiO2奈米傳導層、碳電極、鋁箔電極、銅電極。並於教學實驗室中以自製實驗性質的染料敏化太陽電池,進行特性分析。

 

  

2009-005

旋轉稜鏡技術在強化雙眼視覺技巧的應用

邱振1、黃奎誥2、陳德請1

1 逢甲大學電機工程學系

2 A+1精品眼鏡概念舘

摘要

本研究以『旋轉稜鏡』來放鬆眼球的外眼肌、破壞個體的視覺習慣、重新塑造視覺模式,進而提升視覺表現的方法。運用旋轉稜鏡產生光學路徑偏折、旋轉的特性,使得雙眼視覺在穿透稜鏡之後,影像產生分離、融合、再分離的反覆動作,使外眼肌產生拉緊與放鬆的伸縮運動。在初步訓練後,屈光度低於-1.00D的群組,降幅高達53.9%-2.00D的群組降幅高達47.3%;斜位量3以下的群組達到100%的改善,總體平均值有47.5%的改善。在連續7天訓練後,屈光度低於-1.00D的群組降幅高達59.1%-2.00D的群組降幅高達54.7%、斜位量的總體平均值有55.2%的改善。本研究確認旋轉稜鏡可以達到強化眼睛視覺的技巧,進而提升個體的工作效率與準確度,並且能夠改善視覺模式,來滿足個體的需求。

 

2009-006

Soft-contact Lens在柱軸偏移的分析與快速修正的探討

洪嘉聰1、蔡志昇2、陳德請1

1.        逢甲大學電機工程學系

2.        鏡匠工場眼鏡公司

摘要

在屈光異常(Refraction Error)人口數居高不下的台灣,散光(Astigmatism)是除了近視眼(Myopia)與遠視眼(Hyperopia)之外的,另一種更為複雜的屈光異常。本文針對球柱面鏡在軟式隱形眼鏡(Soft-contact Lens)的柱軸(Axis)矯正誤差(Error)進行研究與探討。由球柱面鏡的矯正進行實驗,由實驗結果加以分析(Analysis),並進行實驗修正(Correction)。針對軟式隱形眼鏡的慣性旋轉進行實驗,並且經由實際裝配置驗證;統計數據中顯示,如果軟式隱形眼鏡散光鏡片僅以不同的穩定度設計(Design)(如:水平式、垂重式與截面式)來改善誤差,面對各種不同類型眼睛所產生的誤差,並無法達到全面性的效果。實驗結果證明,當屈光異常狀態透過軟式隱形眼鏡散光鏡片來矯正時,當產生Error of Axis而致使視力值無法提升時,採用「順加逆減」模式的修飾方式,會比更換不同Design的軟式隱形眼鏡散光鏡片,更能快速達到視力品質穩定的效果;將更換軟式隱形眼鏡散光鏡片處方的次數,所帶來的人力損耗、產品成本的損耗、消費者信心度降低的角度來看,「順加逆減」是最實用、最經濟,且最理想的修正方式。

 

2009-007

輔以能量管理策略之太陽能與風力複合發電系統之設計與實現

黃仲欽1、蔡政宏2*、楊瑞錶2、蔡宗志1

1國立台灣科技大學電機工程學系

2中華科技大學電機工程學系

摘要

本文在設計及製作一輔以能量管理策略之太陽能與風力複合型發電系統,該系統以直流/直流升壓型功率轉換器(dc/dc boost power converter)為主軸,搭配最大功率追蹤(maximum power point tracking)控制法則,使得太陽能電池與風力發電機能夠輸出最大功率。另外,文中亦提出以直流升/降壓式截波器(dc boost/buck chopper)作為蓄電池儲、釋能控制,來完成系統能量平衡管理,提高供電的可靠度。在發電系統方面採用三相三階層變流器(three-phase three-level dc/ac inverter)作為直流/交流轉換之用,因為三階層架構能夠減少輸出電壓之諧波含量,並且將再生能源(renewable energies)輸出之直流電轉變成交流電,供給三相負載獨立使用或傳輸至電力網路,達到分散式供電系統(distributed generatedsystem)之功能。

 

2009-008

磁鐵式主級反射鏡研製

陳德請

逢甲大學電機工程學系

 

摘要

磁鐵式主級反射鏡是光學式陀螺儀的關鍵零組件,因為陀螺儀的特殊需求,磁鐵式主級反射鏡必須同時具備光學鏡面及磁性的兩大功能,其製造技術較一般光學鏡片為困難。磁鐵式主級反射鏡研製主要關鍵技術為:(a)光學鏡面研製製程設計,(b)磁鐵基材選擇,(c)基材電鍍加工,(d)銅光學鏡面研磨拋光、及(e)光學鏡面光學測試。本研究完成5mm厚度銅及平整度≦λ(λ=0.6328μm)光學平面鏡。

 

2009-009

MIMO-OFDM系統中使用新型SFBC編碼的PAPR縮減技術

歐陽源 陳瑋如

長庚大學  電機工程研究所

   

摘要

下一代行動通訊所追求的目標,即能提供更高的傳輸速率、傳輸容量。多輸入多輸出之正交分頻多工(multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing, MIMO OFDM) 將成為未來4G寬頻通訊系統的主要技術;與OFDM系統一樣,MIMO-OFDM系統有著主要的缺點就是傳輸訊號具有較高的峰值對平均功率比(peak-to-average power ratio, PAPR),所以本篇中我們將使用空頻區塊碼(space-frequency block coding, SFBC)的編碼架構,應用在MIMO-OFDM系統中,並提出新型的SFBC架構來降低PAPR。新型的SFBC架構優點為結合selective mapping(SLM)的觀念也能以新型的通式被找出且符合SFBC的正交性,於接收端的combining scheme也不會增加其運算的複雜度。經由模擬結果可以得知其PAPR值與其他傳統方法在的條件下有將近1dB的改善。

 

2009-010

蘭克賽單晶體製造與熱流分析

Manufacture and Thermal Fluid Analysis of Langasite single crystals

 

毛大喜、江哲祥

中華科技大學電子工程系

摘要

    本文使用從俄羅斯VNIISIMS研究機構提供的Czochralski單晶長晶爐(Kristall 3M)生長蘭克賽LGS(Langasite)單晶晶體。這種新型壓電材料有體積小、低阻抗及高頻寬,可應用於表面聲波(surface acoustic waveSAW)、體聲波(body acoustic waveBAW)、振盪器、共振器、延遲器、胎壓檢測器等,是最具潛能的材料。

    已成功地生長出台灣第一顆直徑3.5公分、高度12.5公分、重量540克的蘭克賽單晶晶體,並以XRD量測及拉曼光譜儀分析其特性。同時本文採用分析軟體COMSOL進行數值模擬,以分析坩鍋內晶棒長晶之溫度場及流場隨時間、重力、晶棒及坩鍋之旋轉等變數關係。

 

 

2009-011

摻雜氧化鎂鈮酸鋰之準相位匹配綠光倍頻雷射晶片研製

 

李俊瑩、劉俊緯、溫建樹、賴英耀、吳建志、彭隆瀚

國立台灣大學  光電工程研究所

摘要

本篇論文主要以摻雜氧化鎂共熔鈮酸鋰為材料,研製週期性極化反轉倍頻雷射晶片,目標為藉由此晶片達成輸入1064 nm的紅外光倍頻產生532 nm的綠光。摻雜氧化鎂共熔鈮酸鋰較未摻雜者具有較高的抗光折變能力,希望藉此提高倍頻轉換效率。

我們以本實驗室在未摻雜的共熔鈮酸鋰上成功的高電壓致極化反轉法為基礎加以改良,在厚度為0.5 mm摻雜氧化鎂鈮酸鋰晶片成功研製出最小週期為13.8 m、晶片長度與厚度為6 mm0.5 mm的第二階一維週期性極化反轉摻雜氧化鎂鈮酸鋰綠光倍頻雷射晶片,以波長為1064 nmNd : YVO4奈秒二極體雷射進行綠光倍頻實驗,在50 MW/cm2之奈秒泵浦條件下之出光效率約在35 %,入射120 mW下可得到42.8 mW的綠光。

 

2009-012

二段式透鏡光纖準直器的發散角研究

Investigation of Divergence Angle for 2 Segment Lensed Fiber Collimator

 

林鈺城,張家豪,李展碩,蕭宇德,陳嘉駿

台灣桃園縣銘傳大學電子工程學系研究所

 

摘要

    我們將一段直徑為140μm的漸變式折射率多模光纖融接到一段直徑125μm的無纖核光纖,再利用無纖核光纖融接到單模光纖,將漸變式折射率光纖作為透鏡,形成二段式透鏡光纖準直器。理論部分,以複數光束參數法( complex beam parameter method )ABCD矩陣作光束模擬,當無纖核光纖長度固定為350μm,漸變式折射率多模光纖的長度為170±5μm且光源波長為1.31μm,可量測到最小發散角1.5度。

 

2009-013

光纖反射式呼吸感測器之製作

Fabrication of Reflective Optical Fiber Respiratory Sensor

 

林鈺城,余捷如,詹世銓,蔡佳恩,張家豪

台灣桃園縣銘傳大學電子工程學系暨研究所

 

摘要

  我們利用一段直徑為140mm的漸變式折射率多模光纖熔接至一單模光纖的尾端,製造出此研究所使用的透鏡光纖。我們使用透鏡光纖作為呼吸感測器,由多次呼吸的重複性實驗可知,透鏡光纖具有較高反射量差及高穩定的特性。透鏡光纖與現在相關設備的呼吸監測器相比,不但體積大幅減小且利於方便攜帶,成本也相對的較低。因此,透鏡光纖相當具有發展的潛力。

 

2009-014

紅外線積分球設計

陳德請1 李世文2 許逸翔1 謝宗儒1

1逢甲大學電機工程學系

2中華科技大學電機工程學系

 

摘要

本研究目的主要在進行遠紅外線積分球的設計。首先依據輻射原理和紅外線輻射量測需求來設計遠紅外線積分球。因為不同紅外線輻射量測需求會影響到積分球的設計,例如:單向的光源(ex:雷射)、全方向的光源(ex:燈泡、點光..etc)、及廣角的光源的積分球設計型式都不一樣。在確定積分球型式之後,進行理論設計,利用光學軟體的進行模擬,以求得較佳值參數的設計。本研究完成內徑、外徑、及厚度各為50mm52mm、及2mm的積分球設計積分球內層塗料選取infragold反射率達95%

 

2009-015

HBT-MOS-NDR元件設計具高除頻因素之除頻器電路

 

陳冠宇1*、甘廣宙2、蔡澈雄1

1崑山科技大學 電子工程學系

2嘉義大學 電機系

 

摘要

此論文將利用新型HBT-MOS-NDR負微分電路來實現一種新型的除頻器架構,此架構只需要一顆電感、一顆電容、以及一個HBT-MOS-NDR電路組成,是一種架構簡單的電路。在高頻量測時,只需在輸出端再加上緩衝器(buffer)的設計。我們可以藉由控制輸入頻率、電壓等等來得到不同的除頻因素(divided factor)。由於本篇論文有兩種HBT-MOS-NDR架構,將模擬後所得到的數值經過比較後可以發現,負電阻區域的範圍大小將會影響除頻器的除頻範圍與除頻因素大小,經由適當設計,此除頻器架構的最高除頻因素可達20以上。此除頻器電路的最大優點在於我們可用標準BiCMOS製程來設計與實現。

 

2009-016

以標準白點為基礎之自動白平衡系統及其SOPC設計

 

張富爵1* 、余昭明2

1國立聯合大學  電機工程系

2工業技術研究院量測技術發展中心 

摘要

本文將提出「以標準白點為基礎之自動白平衡演算法」,把影像信號對應至xyY色彩空間,再藉由標準白點計算出自動白平衡所需的色彩增益值。其主要特色是除了可達成Gray World Assumption等常用方法的白平衡結果外,更可在學理上與取像設備所定義之標準白點完全吻合。此外,針對NTSC,採用Altera公司Cyclone晶片,以軟硬體共同設計方式,實際設計本演算法之SOPC電路。其中CPU核心為NiosII,負責色彩空間轉換與增益值計算,其餘功能經VHDL以硬體方式完成。所達成的處理速度是每秒30個畫面,將可完全滿足視訊及時自動白平衡之需求!

 

2009-017

0.18-μm製程模擬Bi-CMOS主動負載差動放大器為設計基礎之壓控振盪器

 

張家祥1*、蔡澈雄1、甘廣宙2

1崑山科技大學 電子工程所

2國立嘉義大學 電機工程學系

 

摘要

在本文中,我們提出以差動放大器的原理,模擬出寬頻壓控振盪器(Wide-Band Voltage

Controlled Oscillator)。於TSMC 0.18μm製程中,模擬出在工作電壓為1.8 V時,VCO輸出振盪頻率為3066 MHz。控制電壓由0.9 V1.8 V,振盪頻率從163 MHz3066 MHz,頻率可調範圍(Tuning Range) 2903MHz,振盪頻率跨含VHF(30M~300MHz)UHF(300M~3000MHz)之範圍,調變頻寬範圍(Tuning Bandwidth)高達179.7%,相位雜訊方面,相位雜訊(Phase noise)1MHz偏移時為-141.4 dBc/Hz,在100KHz偏移時為-136.6 dBc/Hz,輸出功率(Output Power)5.312 dBm,消耗功率(Power Consumption)24.4 mW,效能指數(FOM)-197.2 dB

 

 

2009-018

以具有高峰值與谷值電流比之多值記憶器電路設計與應用

Multiple-Valued Memory Circuit Design with High Peak-to-Valley Current Ratio

陳彥汶1*、甘廣宙2、蔡澈雄1

1私立崑山科技大學 電子工程學系

2嘉義大學 電機工程學系

 

摘要

在本篇論文裡我們所採用的負微分電阻元件(Negative Differential Resistance , NDR)ΛMOS-HBT-NDRNMOS-HBT-NDR,前者由2MOS1HBT之元件所組成,後者則為ΛNDR再並聯1MOS元件所組成。我們可以藉著串聯或是並聯的方式組合數個MOS-HBT-NDR元件,則可以利用元件本身具有折疊效應的I-V曲線特性,進而產生多峰值(Multi-Peak)電路,而將電阻作為負載(load),並且藉著選擇不同的輸入電壓方式來取得輸出,並配合BiCMOS製程來設計多值記憶器。利用這樣的特性,我們可以減少電路所需的元件數並且降低電路的複雜度。

 

 

 

 

 

2009-019

低反射率FP-LDRSOAWDM-PON之應用

 

黃英勳林恭政、王海琳、柯孫堅、廖枝旺

中華電信研究所  前瞻計畫研究室

摘要

WDM-PON架構中分別使用DFB-LDRSOACO端與OUN的光源,下傳訊號的光明滅比(ER)會干擾到上傳訊號的特性。我們在RSOA之前放置雙顆低反射率FP-LD,這雙顆低反射率FP-LD主要將高光明滅比的上傳訊號壓縮變成低光明滅比或近似直流光,此光注入RSOA後進行再調變上載上傳訊號,降低下傳訊號干擾到上傳訊號的傳輸品質,每個ONU光發射接收機仍然保持無色光源的特性。下傳訊號之ER大於8dB,上傳1.25Gbps的訊號其功率為-21dBm時,其誤碼率可達10-12

 

 

 

 

2009-020

使用STBC編碼架構的新型MIMO-OFDM頻率同步技術

歐陽源 胡朝易

長庚大學 電機工程研究所

 

摘要

MIMO-OFDM系統對於頻率偏移非常的敏感,在接收端接收到的訊號有頻率偏移時,子載波之間的正交性將被破壞並且產生子載波間的干擾,因此需要做頻率同步。這篇文章我們提出一個新的頻率同步技術在MIMO-OFDM系統。本篇文章中我們在提出新的訓練序列,架構上使用了空時區塊碼(STBC)序列,然而提出的訓練序列不但可以做時間同步更可以傳送資料,模擬結果,我們所提出的方法跟文獻中三種演算法做比較,我們所提出的方法在多重路徑下整體效能的頻率偏移估計明顯好很多

 

 

2009-021

具有組成式金屬奈米粒子製作之奈米孔隙的矽基板有機太陽能電池

 

陳隆建1*、王俊傑2、陳正強3、周育正4

1國立台北科技大學 光電工程系

摘要

本研究係使用化學蝕刻方式製作多孔矽基板,然後在具有多孔矽的奈米孔洞的矽基板上製作太陽能電池。以電子顯微鏡下可觀察到化學蝕刻方式製作完成的多孔矽基板,隨著調整電壓改變電流值,相對的小孔徑的孔洞增加。使用化學蝕刻方法在具有多孔矽的奈米孔洞的矽基板上沉積有機材料,可以利用不同的蝕刻電壓、蝕刻時間及溶液濃度調整反射率,將有機-無機界面的P-N介面轉換成電能。具有奈米孔洞的矽基板上的反射率降將可低到5%以下。

 

2009-022

以隔絕外來光源種植方式使用LED培育植物之研究

 

王士瑋1*、甘廣宙2、張培華1

1私立崑山科技大學 光電工程所

2國立嘉義大學 電機工程系

摘要

本篇論文是以白光表面黏著式(surface mount deviceSMD) 發光二極體(Light-Emitting DiodeLED)與紅、藍、綠三色5ΦLED作為培養植物之光源,探討LED的光波長是否會促進或抑制植物之生長。本次實驗架構使用綠豆苗為觀察對象,以定電流電路驅動LED矩陣,採用封閉的木箱隔絕其他光源之影響,使植物只能夠受到LED所照射到之光源生長,藉此測量LED對植物生長所產生的影響,結果顯示照射過SMD白光LED之後的綠豆苗,無論是高度、葉片數、分支數都優於日光燈與5ΦLED照射過後之豆苗,存活率也較其他組高,並且可在不支撐的狀態下持續生長。

2009-023

光激鎖模分波多工被動光網路

林恭政、黃英勳、柯孫堅、王海琳、廖枝旺

中華電信研究所 前瞻技術研究室

摘要

本文說明以光激鎖模原理建置之分波多工被動光網路架構,以外部寬頻光源BLS光源通過分波元件頻譜分波後形成窄頻光源激發FP-LD鎖模後使之形成單一模態雷射,以此無色光源取代DWDM DFB光發送模組,藉由1.25Gbps頻率調變,旁模抑制比SMSR高達30dB,在波長鎖定FP-LD輸入調變訊號PRBS231-1,量測顯示波長鎖模1%端面抗反射率FP-LD在單模光纖傳輸20 km後測得的訊號眼圖(Eye Diagram)其調變速率可通過1.25 Gbps眼圖遮罩(Eye Mask),並藉由Ethernet 1000 Base-T進行數據影音三合一服務(Triple Play Service)測試,在單一用戶線路中同時傳送-1頻道語音/影音通訊、71頻道高畫質影音電視視訊,證明1%端面抗反射率FP雷射應用在1.25 Gbps分波多工-被動元件光網路(WDM-PON)擁有極高的潛力。

 

 

2009-024

DVB-H手機電視在台灣行動通訊業的創新策略

DVB-H in Taiwan Telecommunication Progress and Roadmap

王怡  Evangeline Yi WANG

國立台灣科技科技大學  管理研究所博士班

 

中文摘要

行動電話提供現代人通訊便利之外,手機附加功能也不斷推陳出新,提供消費者在生活中不可或缺的服務,手機電視就是附加功能當中,兼具即時性及便利性的新功能。台灣在1997年開放民間業者經營行動通訊業之後,也提供各項加值服務,手機電視先前有3G業者提供行動電視收視服務,自2006年起試播DVB-H手機電視,具有省電節能及提高效率的優點,並可提供消費者雙向互動功能,未來可兼具娛樂性及提供業者對用戶另一行銷管道。

 

DVB-H手機電視藉由廣播傳播模式提供服務,由於頻段為國家資源,由主管機關發給國內五家無線電視台執照,為一特許事業,但無線電視台必須結合行動通訊業者及整合上下游業者,共同建構平台,才能夠提供完整而具加值服務的功能。本研究藉由深度訪談法,討論台灣科技業在手機製造相關技術具有完整及高度研發的優異能力,由上游手機及任何手持式裝置的研發設計製造,到無線電視台提供播映節目及服務,與行動通訊業者提供計費及服務,合作建構的平台,並說明產業鏈組成因子在合作建構服務平台上所扮演的角色及未來發展策略。本研究提出對台灣發展DVB-H手機電視未來發展之創新策略的建議。

 

 

2009-025

 GaAs/Si雙接面太陽能電池之銦薄膜對底層矽太陽能電池之探討

周育正、何文章、甯書煜、朱彥穎

國立台北科技大學 光電工程系

摘要

一般來說雙接面太陽能電池多是利用磊晶(Monolithic Grown)的方式製作,但在單晶矽(Si)上並不能磊晶良好品質的砷化鎵(GaAs)結構,故我們嘗試運用晶圓接合(Wafer Bonding)以及磊晶膜剝離(Epitaxial Lift-Off, ELO)的技術,來製作GaAs/Si雙接面太陽能電池。本篇論文探討的重點,即為針對晶圓接合的中間接合層(Intermediate Layer)金屬銦(In),對於雙接面太陽能電池之中矽太陽電池所造成的影響。我們先製作出一單晶矽太陽能電池,接著運用電子束蒸鍍的方式在單晶矽基板上鍍上一層厚度為29nm的金屬銦薄膜,模擬為晶圓接合的黏著層。最後將沒鍍上和有鍍上金屬銦薄膜之矽太陽能電池分別以AM1.5G(100mW/cm2)的太陽能光譜以及25℃的環境下進行I-V特性曲線量測。當矽太陽能電池鍍上金屬銦薄膜後,短路電流密度(Short Circuit Current Density, Jsc)降低45%、開路電壓(Open Circuit Voltage, Voc)些微下降、填充因子(Fill Factor, FF)提升24%以及轉換效率(Conversion Efficiency, η)降低33.3%,這些數據有助於我們未來進行GaAs/Si雙接面太陽能電池的改進參考。

 

2009-026

 1550 nm雪崩光二極體單光子特性與工作於被動抑制模式探討

陳怡賓、何文章、邱建閎、陳政儒、劉政杰、林哲民

國立台北科技大學 光電工程系

摘要

本文中利用雪崩光二極體(Avalanche PhotodiodeAPD)之內部等效模型來探討其操作於單光子檢測(Single Photon Detection)中的特性分析,並結合被動抑制(Passive Quenching)電路的方式來架設一套光子檢測系統。透過量測暗計數率(Dark Count RateDCR)、檢測效率(Detection EfficiencyDE)及雜訊等效功率(Noise Equivalent PowerNEP)等不同參數來探討APD對於光子檢測的表現。本實驗中所獲得之最低DCR的值為2.2×106 c/sDE7.5%NEP5×10-15 W/Hz1/2

 

 

2009-027

 

 Performance of InP Solar Cell based on Spin-on-Film (SOF) AR-Coating Process

C. L. Chen (陳長利)1, W. J. Ho (何文章)1, Y. J. Wu (吳允中)2, Y. J. Lin (林逸仁)1 and C. M. Yen (嚴啟銘)1

1 Department of Electro-Optical Engineering, National Taipei University of Technology

2 Institute of optoelectronic sciences, National Taiwan Ocean University

Abstract

A study aimed at simplified solar cell fabrication using spin-on-film (SOF) technology. Owing to its potential low cost, reduced complexity and adaptability to large scale batch processing, SOFs processing are desirable techniques for solar cells fabricated. The reflection spectrum analysis shows that the spin-on film TiO2 thin films on Si-wafer have a low reflection of 3% in wavelength of 550-610 nm. We have successfully fabricated p+-n InP solar cells of 8.29% and 8.89% conversion efficiency with single/multi layer spin-on TiO2, SiO2/TiO2 AR coating, respectively.

 

2009-028

 InGaAs/InP單光子雪崩型檢光二極體元件製作與分析

劉政杰、何文章、陳怡賓、邱建閎、陳政儒、林哲民

國立台北科技大學 光電工程系

摘要

目前矽材料製作之單光子雪崩型檢光二極體已相當成熟,但波長超過1100 nm時因其單光子偵測效率(Single Photon Detection Efficiency; SPDE)極低無法滿足很多應用。傳統1300-1550 nm(鍺或砷化銦鎵)雪崩型檢光二極體偏壓大於崩潰電壓時,雖可當單光子偵測用但其暗點數(dark counts)仍偏高及單光子量子效率偏低之缺點。本論文,我們利用溼蝕刻讓表面形成凹狀,在藉由一次鋅擴散讓結構形成浮式護環(Floating Guard-Ring)InP倍增層(Multiplication Layer),此結構可抑制邊緣崩潰(Edge Breakdown)及對增益頻寬及量子效率有很大改善,符合未來量子鑰匙分佈(Quantum Key Distribution; QKD)應用之單光子偵測特性,我們提所研製出之SAGCM結構單光子雪崩型檢光二極體,其特性如下:暗電流(ID < 22 pA @-5V, < 7 nA @0.9 VBR)、增益頻寬乘積(Gain Bandwidth Product; GBW)56 GHz。在-20℃時,超額偏壓(Excess Bias)0.2V,其暗計數率=0.52×106 c/s

 

 

 

2009-029

紫外光雷射照射苯並環丁烯光波導元件熱光效應之研究

潘韋志 王維新

國立台灣大學電子工程研究所奈米電子組

摘要:

本論文探討以紫外光雷射照射法所製造苯並環丁烯光波導作為熱光開關的可行性。主要工作是以實作方式觀察苯並環丁烯直波導和2×2 多模干涉元件的熱光效應。在直波導方面,探討輸入功率與輸出功率的關係。結果發現在輸入功率為100 mW 時,輸出功率變化可達12 dB;而在2×2 多模干涉元件則是探討其切換特性,在相同輸入功率時,可以看到輸出光功率大小互換的現象。

 

 

2009-030

多載波分碼多重進接系統在韋伯衰落通道中之性能分析

Performance analysis of MC-CDMA System over Weibull Fading Channel

 

楊耀波1 、葉定豪2

1中華科技大學  電子工程研究所

2中華科技大學  電子工程研究所研究生

摘要

本文針對多載波分碼多重進接系統(multicarrier code division multiple access , MC-CDMA)的上鏈路(up-link)信號傳輸於衰落通道下做性能分析。通道模型中,假設各個子載波信號為經過互相獨立的韋伯(Weibull)衰落通道,此模型在特定的情況下為瑞利(Rayleigh)通道模型,能夠適當的描述頻率選擇性通道。在接收機端使用最大比例合成器(maximal ration combiner, MRC)及等增益合成器(equal gain combiner, EGC),並假設為同調(coherent)接收,能夠精準估計使用者信號的相位,且子載波沒有頻率偏移的問題。

整體而言,多載波分碼多重進接系統在韋伯衰落通道下,隨著子載波數目越大,系統性能及容量表現也越好;當形狀參數變大,性能也跟著變好,且使用最大比例合成器比等增益合成器有較好的性能及容量表現。

2009-031

同調直接序列分碼多重進接系統在韋伯多路徑衰落通道之性能分析

Performance Analysis of Coherent DS-CDMA over Weibull Multipath Fading

楊耀波 、謝淳韜

中華科技大學

摘要

本論文主要研究於同調直接序列分碼多重進接系統(DS-CDMA)在韋伯多路徑衰落通道中進行位元錯誤率(BER)性能分析,假設衰落通道為頻率選擇性、慢速衰落,每一條路徑信號受到衰落的程度視為獨立,在接收解調部份是使用耙形(RAKE)接收機。

研究結果顯示直接序列分碼多重進接系統在韋伯多路徑衰落通道下,隨著形狀參數值增加性能將有所改善;而且接收機分支(finger)數目愈多,性能改善也愈多,但是當使用者數目愈多時,性能會隨著使用者數目的增加而降低。

 

2009-032

 MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter 1 Section 1 SEQ MTEqn \r \h \* MERGEFORMAT  SEQ MTSec \r 1 \h \* MERGEFORMAT  SEQ MTChap \r 1 \h \* MERGEFORMAT 以二維低通濾波器實現DVB-T系統之通道估測

高永安、湯秉諭

私立長庚大學電機工程研究所

摘要

本篇論文是以DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)系統為例,用一個二維低通濾波器來內插出通道響應,我們主要在於探討如何根據訊號「二維頻譜」之情況來設計此二維低通濾波器。這二維低通濾波器是由一個時間維度低通濾波器以及一個頻率維度低通濾波器所組成的,因此在時間軸和頻率軸各做一次濾波便可達到二維濾波的效應。經由系統模擬可以看出本篇所設計的濾波器比一維以及二維線性內插的效果來的好。

 

 

2009-033

具同調耦合效應之彎曲式多模干涉解多工元件之研究

李昆益、林群璟、 林坤成、詹凱全 、林晏瑞、李偉裕

中華科技大學  機電光研究所

 

摘要

目前光波導積體光學元件大多是具有彎曲形式的波導的部分,所以彎曲 形式的波導在元件設計上顯得格外重要。大角度、低損耗是彎曲波導設計的重點,而在傳統彎曲波導設計上彎曲的角度必須限制在兩度以內,否則當角度過大時會有嚴重的輻射模態的損失,本論文藉由同調耦合效應的方式來改善上述之缺點。

    本論文藉由光束傳播法(BPM)來模擬分析設計,以多模干涉結構來設計彎曲式解多工器元件,當輸入光分別為1.55μm1.31μm波長,其波導彎曲角度為5°時,這兩個波長的傳輸效率有94%以上。

 

 

 

 

 

 

2009-034

軟性電子驅動IC封裝製程可靠度之研究與改善

戴遠東, 林祥偉

1Department of Electro-Optical Engineering, Vanung University, TaoYuan,

詹啟明, 呂旻憲

2Kenmec Technology co., LTD., TaoYuan, Taiwan, 300, R.O.C

摘要

 軟性電子的應用日益普及,其相關應用包括健保IC卡、晶片信用卡、身分證、電子現金儲值卡、保密的門禁卡及身份辨識卡等等的智慧型卡片,所使用的都是可撓式軟性電子。由於智慧卡可以作儲存、邏輯運算,擁有高安全性、攜帶方便及一卡多用等特性。不但改變我們消費模式,也影響了我們的生活習慣,所潛藏的市場商機更是廠商所覬覦,所以目前智慧卡應用旋風從歐洲和亞洲逐漸蔓延至全球的現象看來,相信未來軟性電子技術,在全球以創新及更具智慧的方式被使用的時代即將來臨。

軟性電子(Flexible Electronics)及軟性顯示技術是繼半導體與平面顯示器之後的下一個新興產業,工研院訂了「 2015 年軟電新生活」計劃,要讓軟性電子成為台灣的第三個兆元產業,軟性電子整合了光、電、感測等功能,加上其可撓曲及輕量薄型的特色,開創了電子全新之應用領域。

    本研究在軟性電子及軟性顯示器結合智慧卡的背景下以覆晶技術與軟膜驅動IC內引腳封裝技術(Chip on Film Inner Lead bonding;COF ILB)針對智慧卡內部軟性電子模組所產生之可靠度問題與失效模式利用De-capCross-section分析原因並改善製程上之缺失。