光電工程研究所
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本所於民國91年成立碩士班，94年成立博士班。本所成立之宗旨及教育目標在於培育符合社會所需的光電科技專業人才，本所發展目標在於實現學界對於國內產業的關懷與參與之願景，並朝向「產業知識化、知識產業化」的發展趨勢與需求邁進。近年來，本校已轉型為綜合研究型大學，依據校務整體發展計畫與本所發展策略規劃之需求，將能提供本所未來發展之參考與願景。
本所研究方向 ：
一、光電材料與元件模組
二、奈米生醫及醫學影像
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Item 半導體光子晶體光學性質溫度效應之研究(2013) 潘俊宏這篇論文有五個章節。第一個章節是介紹光子晶體的基本性質與歷史，第二章節是敘述我們計算光子晶體多層膜結構的理論及方法。第三章節我們要探討一維光子晶體SDPC使用的材料為矽及二氧化矽，在原結構下，SDPC的光子能隙隨著溫度增加而向右偏移，而在第二個結構中，我們參雜入SiO2，光子能隙與缺陷模態都隨著溫度向右偏移，第三個結構中，我們參雜入InSb，光子能隙與缺陷模態都隨著溫度向右偏移，再改變InSb的參雜濃度N’，發現，當參雜濃度N’上升時，產生缺陷模態時的波長有微量減少的趨勢。第四章節我們要探討一維光子晶體MSPC使用的材料為鋁及InSb，在原結構下，顯示第三章中SDPC溫度效應在金屬加入後顯得非常不明顯，再以不同入射角的TE波(S波)與TM波(P波)入射，發現TE波(S波)受入射角影響較TM波(P波)稍大，最後在第五章節是我們的結論。Item 全方向性光子晶體反射頻譜之計算(2010) 徐保桔; Bao-Jie Syu光子晶體是一種由兩種不同折率介質交互排列所形成的週期性結構人工介質，而光子晶體最主要的特徵是電磁波在某些頻段範圍不能被傳播出去，而這段範圍稱做光子帶隙(簡稱PBG)。 在本篇論文我們首先研究三元金屬介電質光子晶體的全方向性光子帶隙，我們發現光子帶隙會被明顯的增大當我們把金屬層夾在兩個介電質層之間當作一個單一周期的三元光子晶體，而我們是根據轉移矩陣法和Drude模型來計算分析我們的理論結果。 接下來我們研究三元金屬介電質光子晶體的有效電漿頻率，我們發現他的有效電漿頻率會隨著金屬層厚度的改變而有明顯的變動，當金屬層厚度增加，有效電漿頻率會往較短波長的方向移動，而我們的分析是經由Bloch定理而得來的。Item 金屬介電質光子晶體光子能帶結構及其應用之研究(2014) 康詩鴻; Shih-Hung, Kang光子晶體（PCs）是由具有不同折射係數之材料進行週期性或非週期性排列組合而成的光學介質，它的基本性質是每一種材料皆存在著各自的光子能隙（PBGs），當電磁波的頻率落在光子晶體之光子能隙（PBGs）時，則電磁波將無法在此光子晶體結構中傳播。本篇論文的目的是在利用金屬材料來設計具有缺陷之光子晶體濾波器並研究其特性，藉由轉移矩陣法（TMM）計算透射、吸收與反射對應入射電磁波頻率的關係。在此論文中，共研究了兩個主題。 第一個主題是研究金屬材料的缺陷模態在一維光子晶體中是如何影響電磁波的傳播。利用金屬和介電質材料的交替排列，我們探討缺陷層厚度以及其介電常數的變化會對電磁波從光子晶體（PCs）左右射入產生何種影響，另外我們也會討論在TE或TM不同模態下改變入射角度所顯現的特性。 第二個主題則是利用金屬和介電質材料的交替排列來設計多通道可調變式濾波器。我們發現可藉由改變缺陷層厚度及其介電常數可以調變濾波的特性，不同的入射角度在TE模態下也可做為一個濾波器調變因子。Item 單負材料光子晶體濾波器之設計及研究(2014) 鄭智仁; Chih-Jen Cheng光子晶體(PCs)是具有空間週期性特性的光學介質，它的基本特徵是存在一些光子能隙(PBGs)，頻率介於其中的電磁波無法在光子晶體結構中傳播。本論文目的是在設計含有單負材料(SNG)俱缺陷之光子晶體濾波器並研究其特性。在此篇論文中，共研究了兩個主題。藉由轉移矩陣法（TMM）計算透射率對頻率的關係圖。 第一個主題是研究單負材料的缺陷模態於一維光子晶體中的影響。考慮分別含有負介電常數材料(ENG)以及負導磁常數材料(MNG)的光子晶體異質結構。我們探討缺陷厚度以及其介電常數和導磁常數的變化會如何影響濾波特性。我們也研究濾波器在TE和TM不同模態下改變入射角度的特性。 第二個主題是延伸第一主題，使用單負材料為缺陷的雙通道可調變濾波器的設計和分析。我們發現可藉由改變缺陷厚度及其介電常數、導磁常數和電漿頻率來調變濾波的特性。不同的入射角度在TE和TM模態下也可做為一個濾波器調變因子。Item 雙負材料光子晶體之光學特性(2017) 蘇怡恩; Su, Yi-En本論文探討的是一維光子晶體的吸收率。藉由TE波順向入射以及逆向入射光子晶體，比較順向與逆向的頻譜，進而找出共振點。 當順向與逆向在共振點的吸收率相差越多，具有單向性質，代表此共振點的效果越好。近年，含有雙負材料的光子晶體其光學特性格外受到重視，於是我們將研究包含此材料之光子晶體。本論文討論的光子晶體是由雙負材料與雙正材料規律排列所組成。每一章節將會在此光子晶體中加入不同的材料作為缺陷層，這些材料如下：雙負材料、雙正材料以及電單負材料。我們使用 Lorentz model 來表示雙負材料與電單負材料的介電常數與磁導率，並用轉移矩陣法來求得吸收率。觀察改變損耗或材料層數與厚度的光學特性。改變損耗、時，對圖形主要影響為。材料層數的多寡會改變吸收率，進而影響共振點的位置。根據改變不同材料厚度會造成圖形左移或右移。此研究一開始先討論由介電常數與磁導率區分的不同材料，接著將這些材料組成光子晶體，並利用數值方法分析不同條件時的光學特性，即可藉由控制這些條件調變光學特性。Item 鐵電光子晶體的光學性質(2016) 盧采辰; Lu, Cai-Chen在本文中，我們將研究以鐵電光子晶體為基礎的一些光學性質。我們數值研究有缺陷的介電光子晶體在含有鐵電缺陷的太赫茲(THz)濾波器性質。我們研究兩個光子晶體結構於我們的研究中。首先，我們考慮一個濾波器的結構，空氣air/(BA)ND(BA)N/air，其中B為石英，A為空氣，D為鐵電材料鉭酸鉀KTaO3（KTO），和N為堆疊數。我們研究以轉移矩陣法（TMM）為基礎計算出的透射響應的濾波性質。鉭酸鉀KTaO3（KTO）的介電常數是一個強大的溫度函數在太赫茲(THz)頻率，我們證明一個熱可調濾波器可以實現的，即信道頻率會隨著溫度的變化轉移。此外，鐵電缺陷的厚度在量測多通道濾波器時是一個重要參數。我們也證明出，增加厚度可明顯增加信道數。我們考慮的結構可因此被設計為可調式太赫茲(THz)和多通道濾波器的太赫茲(THz)光電子。第二，我們考慮多信道濾波器結構在一個有限的光子晶體設計中，air/(BA)ND(BA)N/air，其中A為氧化鎂MgO，B為鉭酸鉀KTaO3（KTO）。在此證明出信道數N的數量為N-1，特別的是信道頻率的溫度為可調式的。熱可調多通道濾波器技術使用在光子用途。最後，我們對於KTO/MgO在一個無限的光子晶體在光子能帶間隙（PBG）結構的變化進行研究。我們研究出光子能帶間隙（PBG）在溫度可調的影響。Item 半導體光子晶體光學性質之磁場效應(2015) 賴世霖; Lai, Shih-Lin本篇論文中，我們研究半導體光子晶體光學性質的磁場效應。我們利用3轉移矩陣法(TMM)來計算結構的頻譜圖，論文有三個主題: 主題一是研究光子晶體的InSb光學特性在Faraday effect，利用週期性層狀air/〖(AB)〗^N/air的結構，A = InSb、B = air、N=stack number，我們利用外加的磁場B改變光子晶體的光子能帶結構。並且分析在正常入射和斜向入射的情況。其中InSb的介電常數是在不同的頻率範圍不同的修改。結果，該光子能帶結構和透射特性將可以相對應的調整。 主題二則是InSb在有限光子晶體中利用磁場設計可調式多通道的濾波器，利用相同air/〖(AB)〗^N/air 的結構來研究，A =InSb、B = Air，固定層數4層，我們會發現負介電常數可以在-1.2x1013Hz的頻率範圍中找到，此時InSb會有金屬的特性，並且一樣改變磁場B與角度可以發現透射峰藍移或是紅移，綜合以上特性，設計可調式多通道的濾波器。 主題三是 光子晶體的InSb光學特性在Voigt Effects 之研究，在本章中，我們會研究光子晶體在Voigt Effects中的變化，不同的是比較Faraday effect在第兩三的主題。一樣利用air/〖(AB)〗^N/air 的結構來研究，但因為Voigt Effects中磁場不平行，而是垂直的。所以比較Faraday effect與Voigt Effects在光子晶體中的優點和缺點。