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    前瞻性奈米矽柱陣列感測器建構在極化鍵控系統之研究
    (2007) 柯閎仁
    本文中我們成功設計並製造出高靈敏光矽柱陣列感測器並利用低成本奈米球微影技術與光輔助電化學離子蝕刻,在本文中的實驗可以證明微小生物分子可以利用極化變化被判別,我們利用生物分子微小的折射率變化引發感測器的強烈極化靈敏度在結合極化鍵控系統來觀察邦加球上極化的改變並判別生物分子,這是個非常有前瞻性的初步實驗,我們相信這個前瞻性的矽柱陣列感測器搭配極化鍵控系統技術應用在生物科技領域上,定可替人類帶來革命性的醫療突破。
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    石墨烯層狀結構光學性質之研究
    (2017) 鄧詔允; Teng, Shao-Yun
    此篇論文主要以轉移矩陣法(Transfer Matrix Method, TMM)來模擬石墨烯層狀結構在THz下的光學性質。 在第一個主題中,我們將由TMM來模擬Si和SiO2所形成的光子晶體在THz下不同入射角度的光子能隙的變化。 在第二個主題中,我們將單層的石墨烯參雜在由Si和SiO2所形成的光子晶體的不同位置中,並藉由改變石墨烯的化學勢以及電磁波在TE和TM的不同入射角度,來探導其對光子能隙的變化。 在第三個主題,則是將石墨烯放在每一層的Si和SiO2中,同樣改變石墨烯的化學勢以及電磁波在TE和TM的不同的入射角度,來探導其對光子能隙的變化。在低頻的範圍與出現了第一個主題中的沒有出現的截止頻率,在不同角度的TE波變化趨勢也與前三種結構的變化略有不同。
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    32×32光學能隙型波長交換器之研究
    (2004) 蔡君偉; Chun-Wei Tsai
    本文提出利用絕緣層上矽晶並結合一維光學能隙共振型濾波器及二維光學能隙大角度轉折波導所組成之32×32光學能隙型波長交換器。在一維光學能隙共振型濾波器,我們利用一維光子晶體週期性結構及λ/4的相位移技術設計出高傳送功率、低插入損失及高品質因素的共振型濾波器。在二維光學能隙大角度轉折波導,我們利用二維光子晶體週期性結構及線狀缺陷的技術並針對不同的能隙結構來控制光在波導中行進的路徑,以便達到縮小積體光學元件之體積。 在32×32光學能隙型波長交換器,我們著重提出一有效的路由自動交換方式並結合光學能隙晶格及多模干涉區所組成之光學能隙型波長交換器,我們在多模干涉區上側摻雜如同光學能隙晶格型之週期排列的硼和磷離子,再利用電壓調變多模干涉區中光學能隙晶格型之雜質的濃度變化,利用雜質的變化來改變折射率,藉此從波導中取出特定信號,以達到可控制特定波長信號的路由路徑。接著,我們將此可調式32×32光學能隙型波長交換器應用於高密度分波多工的傳輸網路系統中,如此可達到充分利用有限的波長資源的目的。
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    矽上絕緣層矽晶元件應用在光學讀取系統之研究
    (2005) 林俊誠; Chun-Cheng Lin
    本文提出利用矽上絕緣層矽晶元件建立光學讀取系統結合多模干涉型光學能隙波導光分歧器及光子晶體Mach-Zehnder結構。我們利用二維光子晶體週期性結構及線狀缺陷的技術並針對不同的能隙結構來控制光在光子晶體波導中行進的路徑,以便達到縮小積體光學元件之體積。多模干涉型光學能隙波導光分歧器是基於自成像現象設計而成。我們利用自成像現象在矽上絕緣層矽晶脊狀光波導設計多模干涉光分歧器並進一步研究自成像現象在光子晶體傳播情形來設計光學能隙波導光分歧器。此外,我們利用六角形晶格光子晶體的Mach-Zehnder結構來達成干涉現象,並藉此設計光學讀寫系統。
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    磁性流體在外加垂直磁場下形成有序結構之光子晶體效應研究
    (2004) 蕭耀宗
    高同質性磁性流體薄膜在外加磁場下會形成可調性有序結構,這些有序結構引發許許多多的特殊光學性質。在本研究中,我們探討磁性流體薄膜在外加垂直磁場下,其所形成的六角形有序結構的光子晶體效應。為此,我們藉由光學微影蝕刻技術在矽晶圓上製作出一個微型六角形凹槽,填充磁性流體後,再用蓋玻片覆蓋,繼以膠封黏後,即可得一磁性流體薄膜。此磁性流體薄膜在外加垂直磁場下,可形成一六角形有序結構,且其週期會隨外加磁場強度的增加而減小。而當一寬帶光入射此可調性有序結構後,其穿透光譜可表現出光譜帶隙的存在。進一步實驗結果顯示,磁性流體薄膜有序結構之光譜帶隙在高磁場下會移向短波長之光波段。此現象乃由於磁性流體薄膜有序結構之週期隨磁場的增強而減小所致。此外,在製作磁性流體薄膜凹槽的過程中,可在凹槽內留有細小圓柱。利用此一圓柱,可以作出含點缺陷的磁性流體光子晶體,我們並在其穿透光譜,觀察到由此一點缺陷而產生的共振模態。以上這些結果證實磁性流體薄膜有序結構可作為可調性光子晶體