近年來已經有許多人投入探討光學技術應用於微奈米加工的研究上,而關鍵就在於光學技術產生出的聚焦點大小會決定被加工物的尺寸規模,為了突破光學的繞射極限,一種典型的方式就是利用近場光學的方法,但是其焦深短以及近場高度控制上都有一些問題。本研究團隊曾提出以次波長圓環孔徑結構製作在金屬薄膜上,可獲得具有次波長尺度的貝索光束,成功克服繞射極限,並且可以應用在曝光微影製程以及雷射加工上,製作出高深寬比的結構。 但是在這個加工方法裡面仍有些缺點,像是雷射燒蝕時殘留在被加工物表面的殘渣導致雷射加工效率受到影響,因此本研究團隊提出使用飛秒雷射作為加工光源,飛秒雷射穿過次波長圓環孔徑金屬結構後,產生出來的貝索光束能維持長焦深的特徵,利用飛秒雷射本身的冷加工特性可以解決雷射燒蝕的問題。我們將先討論什麼尺寸的次波長圓環孔徑金屬結構適合飛秒雷射的780nm波段,同時利用時域有限差分法電磁模擬軟體,對次波長圓環孔徑的尺寸進行模擬,再利用自製縱向光學顯微鏡進行光強實驗,最後再將次波長圓環孔徑金屬結構與飛秒雷射光路結合進行加工實驗。The fundamental optical properties of traditional free-space light beam forced the users to make a compromise between the focal spot sizes the depth of focus when adopting optical technique to pursue micromachining. The focal spot size determines the minimum features can be fabricated. On th...
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...
本研究利用CMOS-MEMS 0.18 um標準製程製作光感測器,成功地製作電晶體結構的光感測器,透過標準製程所提供的P型與N型摻雜型態,製作摻雜層為P+ / n-wll / P-substrate的...
近年來可攜性電子產品的使用率越來約高,如何減輕可攜式電子產品的重量,電池就成了關鍵性的元素,而目前常見的電池當中以鋰離子電池最具發展性,因為鋰離子電池不論是在單位體積或單位重量都具有較高的電容量,然而...
本文根據過去六年中,全世界各研究團隊對於光場的異常穿透現象與指向性之研究與應用,以及本研究團隊過去三年內對於奈米直寫儀的研究成果,提出具玻璃基材之三維次波長同心圓,而表面為週期性結構光學頭,進行點狀光...
光柵是一種重要的光學元件,在光學上有許多應用。我們可以將其用來當做偏振片、濾波器,也可以將光柵加在發光二極體上,增加光萃取效率。論文主要目的在研究次波長金屬光柵的零階繞射效率,使用的軟體是GSolve...
光學同調斷層掃描術為現今重要的生醫造影技術之一,其縱向解析度受到光源的中心波長及頻寬所影響。針對此點,本實驗室自行生長了中心波長及頻寬分別為560 nm及95 nm的單纖衣摻鈰釔鋁石榴石晶體光纖,並以...
在1959年Richard 和 Wolf 這兩位科學家調整雷射的共振腔而產生了放射狀(radial)偏極光束,由於放射偏極光束具有特殊的電場特性,因此在這些年來放射偏極光束被廣泛的討論及應用。 在...
人造光源在人類的文明發展中扮演著舉足輕重的角色,從遠古時候的鑽木取火至愛迪生發明燈泡,人類追求完美光源的腳步始終沒有停歇。近年來,隨著半導體製程技術的進步,製作奈米尺寸的結構成為可能,發光二極體的出現...
本研究在於表述因光穿透微透鏡後之散射效果,而形成微環狀結構陣列之製法。這種新式微環狀結構是以近接式曝光法製作而成。我們在平坦的戴玻片上做微透鏡結構即為本製程之光罩。微透鏡結構陣列是以高溫熱熔法製備而成...
本論文主要是以感應耦合式電漿輔助熱化學氣相沉積法製備光纖碳密封鍍層,並探討不同射頻功率對碳鍍層性質之影響。使用16 sccm的甲烷以及4 sccm的氮氣做為前驅氣體,射頻功率控制在0 ~ 400 W之...
自光學顯微鏡被發明以來,就被廣泛的運用在物理、化學、醫學等各項領域中。然而由於光本身的繞射特性,使得光學解析度存在著最小的極限,及為著名的繞射極限。這使得光學顯微鏡無法用於觀察奈米等級的微觀世界。為了...
在高分子微光學元件中,微光學模仁大幅影響微光學元件之品質。在微光學元件中最常用的是折射微透鏡與繞射微透鏡,本篇論文主要以改良之類LIGA製程改善傳統微透鏡製程之缺點,製作高精度、高品質之微小光學模仁,...
在偵測基因微陣列晶片的系統中,如何能快速、大面積偵測,並同時避免背景光的影響是發展微陣列晶片偵測最重要的課題,在此研究中我們建構一新的光學激發及讀取系統,可以大面積並且靈敏的檢測在玻璃玻片上微陣列之螢...
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...
市售麥克風以電容式或動圈式為主,無法在高電磁干擾與高射頻干擾的環境下運作,而光學麥克風以光作為傳遞訊號的特性可以避免惡劣環境的影響。本論文利用全像式光學讀取頭的量測技術,以其體積小且緊緻、聚焦光點小、...
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