利用穿透式與反射式兆赫波時析光譜儀調查氧化銦錫納米晶鬚與薄膜之非Drude載子行為

IEEE J. Quantum Eletron. 49, 8, 677 (2013)

  本團隊利用穿透式和反射式兆赫波時域光譜技術，研究氧化銦錫奈米晶鬚和其薄膜這兩種重要透明電極材料之特性。除了兆赫波段樣品的導電率可以藉由兆赫波時域光譜得到，利用等效介質理論與Drude-Smith模型來轉換與擬合導電率，即可找出樣品的電漿頻率與載子散射時間。結合X射線繞射儀，我們發現氧化銦錫奈米晶鬚之複數導電率在兆赫波段的非Drude電學行為可以歸咎為載子在晶界間與雜質離子間之散射所造成。更重要的是，氧化銦錫奈米晶鬚其在兆赫波段之穿透率 (@ 60~70 %)優於薄膜13倍以上。

Opt. Express, 21, 4, 16670 (2013)

 本團隊整合了雷射光激發電漿與光導天線兆赫時析光譜儀技術，以得到0.15~9.00兆赫波段的頻譜資訊。同時，利用傅里葉轉換紅外光譜，我們發現在整個遠紅外波段中，奈米結構可以維持70 %以上的穿透率。由於奈米晶鬚之載子侷限行為較輕微，故無論是電子遷移率或直流導電率皆優於奈米柱。我們亦考慮導電率在兆赫頻率範圍之極值與曲折點，此資訊可供評斷利用兆赫光譜儀獲得非Drude模型的材料之電學特性準確度。

 光纖雷射團隊利用一個緊緻光纖雷射放大器產生，以及三硼酸鋰和β相偏硼酸鋇晶體產生266奈米之紫外雷射輸出。為了提高波長轉換效率，我們縮短了摻鐿光纖之長度並控制光纖放大器的初始偏振條件，成功地將基頻頻寬由6奈米縮小至1奈米。此外，一聲光調制器安裝於種子光源與光纖放大器之間，用以維持其尖峰功率。最後，分別在一級和二級光纖放大器中使用3公尺和3.5公尺之摻鐿光纖，聲光調制器的占空因數為0.35的條件下，成功地將四倍頻的轉換效率（266奈米／532奈米）由3.8%提升至7.4%。目前，最高可輸出200毫瓦之紫外光雷射。

Laser Phys. Lett. 10, 4, 045104 (2013)

 近年來，重複性似雜訊脈衝光纖雷射越來越受到注目，因為它有較寬的頻寬以及較低的時域同調性。似雜訊脈衝包含兩種不同尺度的脈寬，波包脈寬為相對較寬的次奈秒等級，其細結構為次皮秒等級的脈寬，因此在傳播長距離後仍可保持無失真的脈衝，可應用於光學量測、雷射雷達等。潘犀靈教授團隊設計了一套可調控時域及頻域上脈衝特性，並利用非線性演化極化為架構的鎖模光纖雷射。其脈衝重複率為31.5 MHz，平均輸出功率可達1.45 W，脈衝能量為47nJ。

Opt. Comm. 285, 20, 4307(2012)

 W-頻段（100 GHz）的毫米波作為載波以實現高速數據傳輸的技術在過去極受矚目。然而，現下人們使用網路的習慣改變，習慣於室內使用無線網路，而在室內會有許多障礙物，使毫米波訊號在傳輸過程中都有很大的干擾。為突破此困境，潘犀靈教授領導的跨校團隊發展將毫米波無線傳輸系統搭配已成熟的光纖到府技術，透過光纖和無線技術的結合，並整合光電式毫米波源與積體光電毫米波發射技術。本團隊最近成功展示高穩定性的光纖無線通訊技術，與傳統調變格式(NRZ-OOK)比較，在更低的毫米波發射器操控功率下(約節省34%)，誤碼率可 < 10^-12。

Opt. Express>, 21, 13, 16056 (2013)

 利用本團隊研發的可調式似雜訊光纖雷射，其中心波長為1070nm，經過一段長約100m的標準單模光纖，可產生頻域上由1050至1250nm之超連續光源。根據理論模擬，此超連續光的產生主要是因為似雜訊脈衝在單模光纖中傳遞造成的非線性效應，其中以一連串的「受激拉曼散射」造成光譜向長波長延伸，和「克爾效應」使得光譜變得平坦本團隊成功地架設了一套以似雜訊脈衝為基礎的超連續光產生系統，其中超連續光源之起始脈衝能量為43 nJ。此種低起始能量且光譜平坦的超連續光產生機制，相較於一般使用光子晶體光纖產生超連續光的機制，相當有競爭潛力。