摻雜活性離子的釔鋁石榴石晶體近來被廣泛地應用在雷射增益介質中。由於增益介質中摻雜離子的種類與徑向濃度分佈影響雷射品質甚鉅,如何直接在長晶過程中適當地控制熔區特性以提升增益介質的品質,是近來重要的研究方向。我們在實驗上成功地利用雷射加熱基座法將摻銣釔鋁石榴石(Nd:YAG)晶體材料生長成峰值濃度高達2.4atm.%的晶體光纖。其中原始晶棒為端面邊長480 μm且平均濃度為1.15atm.%的方棒;成長後的晶體光纖為端面直徑220 μm 的圓棒。此時的長晶速度約為1.25 mm/min。 為了進一步瞭解晶纖的生長參數與徑向濃度分佈的關係來改善熔區特性,我們引用Lan 所發展出用來模擬大尺度下塊狀晶體的二維計算流體力學程式,並成功地將其改良為微尺度下晶體光纖二維流體力學的模型來與實驗作熔區特性的比較。模擬結果顯示熔區形狀與尺寸,以及熔區高度相對於輸入雷射功率的變化趨勢都與實驗觀察結果相符合。另外晶纖的徑向摻雜濃度分佈也與實驗結果相似,但在長晶速度與峰值濃度間的變化關係不盡相同,推測為實驗上過高的掺雜濃度造成應力集中使得晶體結構被破壞,造成更高的長晶速度反使得峰值濃度下降。模擬上最佳峰值濃度約為1.5 atm.%,與實驗也有所出入,相信未來在模擬中加入表面張力隨濃度變化,可縮小在定量上的差距。Yttrium aluminum garnet (YAG) crystal doped with active ions has been widely used as laser gain medium. It is important to control the molten-zone properties well during the drawing process to enhanc...
重金屬污泥在台灣為一產量甚大的有害事業廢棄物,其中含銅污泥產量為最大宗;若未加以處理及棄置,將嚴重汙染土壤及地下水,進而對人體健康與環境生態帶來負面的影響。因此本研究嘗試藉由高溫燒結,將模擬的含銅污泥...
變形分析係由測量而得的觀測資訊估計物體的變形量,甚至推測可能之破壞行為,無論在結構物監測、災害防治或地球物理領域均有相當廣泛之應用。實務上,變形分析主要架構於少數、高精度的觀測資訊,不足以描述物體整體...
本研究主要目的乃為利用計算流體軟體FIDAP,應用有限元素之數值方法,針對中國鋼鐵公司實際鑄造機器尺寸,探討含有電磁攪拌之連續鑄造扁鋼胚鑄模內流場及溫度場的數值解析。電磁攪拌主要目的在於減少鑄造缺陷,...
在本研究當中求解半古典波茲曼BGK模型方程式(Semiclassical Boltzmann Bhatnagar-Gross-Krook),使用Maxwell-Boltzmann, Fermi-Dir...
傳統微熱壓製程需先將塑膠基板加熱到玻璃轉移溫度(Tg)之上,再以表面有微結構的母模加壓,接著降至室溫脫模取出成品;如此升降溫不僅耗時,且塑膠基板會因熱脹冷縮,尺寸精度受影響,並有殘留內應力。而加壓方面...
超音波輔助鑽削經證實可以有效提升高硬度材料的切削效率。高頻振動能夠容易地以電能實現,但在牙醫手機潮濕使用環境會有漏電的安全疑慮。本論文目的在於設計開發軸向氣壓振動器整合於現有的微型氣渦輪筒匣,以高壓空...
電腦圖學對計算流體力學最大的助益,莫過於科學計算視覺化的應用。但現有科學視覺化圖像的擬真性通常不如三維多媒體繪圖的真實感圖形,且部分視覺化技術會受限於缺乏網格組態或節點關係而難以成像。本研究的目的是結...
在工程與光通訊的很多應用中,奈米技術給了許多機會來提供解決現今大量資料傳輸的問題。隨著對奈米技術的熱烈研究及對光通訊的需求,使用奈米粒子來製作矽基光通訊元件的新製造方法在這篇論文中被提出來。這種元件的...
本研究利用雷射直析技術 (Laser direct synthesis and patterning, LDSP) 製作微米尺寸的三維導電結構。此技術相對於微機電製程的優點為能在常溫、常壓下進行,製程...
本論文以理論分析銀島膜之表面螢光增益效應。由於銀島膜結構具有表面電漿子共振,故能產生局部電場增強效果,進而增加周圍螢光分子的激發率,並且由於銀島膜對分子的輻射之視量子效率高,所以可以提高整體的螢光增益...
本研究的目的是針對乳房腫瘤,開發半環形相位聚焦式超音波換能器來做熱治療。利用高強度聚焦式超音波,其具有使能量集中的特性,能夠以極短時間在目標區域產生急遽的溫度上升,達到以高熱殺死細胞的效果;且超音波具...
本文探討含特殊造型平面電極的微流道內電解質流體所產生的漩渦流動。採用流力及電熱力的理論,透過COMSOL軟體進行模擬,並加以實驗驗證。最後,利用此漩渦流動的特性設計出各式微流混合器,並分析其混合效能。...
氣體感測器可以利用於有機氣體感測以及濕度感測上。有機氣體感測可以應用在醫學領域而濕度感測則廣泛應用於各種生活相關領域中。本研究開發了一種高靈敏性的溼度感測器並且可以偵測有機氣體。我們利用溶膠凝膠法合成...
本論文以近年來全球研究團隊所注目的新物理現象-異常穿透及指向性現象為研究基礎,提出金屬層介電光學頭於指向性的物理機制與最佳化設計法則,並藉由近場光學實驗方式驗證此光學頭具有在遠場範圍保持次波長光點之能...
加勁面層工法使用砂土混合膠合劑、植物種子以及地工纖維材料,噴灑於邊坡表面形成面層;亦可配合於坡面打設土釘,增加內部穩定功效。傳統的護坡工法大多使用混凝土施築擋土構造,然混凝土表面光滑且無法配合植生,對...
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