課程資訊
課程名稱
光電科技入門與實作
Photonics workshop for beginners 
開課學期
112-1 
授課對象
電機資訊學院  電機工程學系  
授課教師
彭隆瀚 
課號
EE3039 
課程識別碼
901 33960 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
必修 
上課時間
星期二7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
電二104 
備註
總人數上限:20人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程透過教學/作業,補充入門者所需之電磁、半導體、與工程計算能力;透過導引實驗與專題實作,讓初學者操作光電材料之窄波/全可見光譜產生、測量光學各向異性之白光干涉與表面輪廓分析專題、由光學微結構設計遠場繞射圖紋以獲得裸眼立體視覺效果,並進一步涵蓋次世代寬能隙電晶體之直流特徵與光電效應。 

課程目標
透過教學,建立本系高年級同學對於光電科技之基礎數理設計與分析能力;從實驗與專題中打造結合智能生活體驗之課程作品。並希望藉此建立同學對於光電領域之樂趣與信心,奠立發展未來光電尖端科技所需之數理與電資能力。 
課程要求
請務必出席演講課lecture course (電二104)與實驗課 lab course(電一401)。本課需用數值模擬配合作業與實驗報告/專題。 
預期每週課後學習時數
每週課後作業或實驗報告,預估時數: 2hr 
Office Hours
另約時間 備註: 面談時間請同學與老師約定 
指定閱讀
Ammon Yariv and Pochi Yeh, “Photonics” (6th Ed. Oxford Univ. Press) 
參考書目
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
作業 
40% 
 
2. 
實驗報告 
40% 
 
3. 
專題實驗 
20% 
 
 
針對學生困難提供學生調整方式
 
上課形式
作業繳交方式
延長作業繳交期限
考試形式
書面(口頭)報告取代考試
其他
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
  主題I: 基本電磁 教學/作業
(a) 從本徵值問題求解Maxwell Eq. 
第2週
  主題I: 基本電磁 教學/作業
(b) 光學各項異性與波前傳導 
第3週
  主題I: 基本電磁 教學/作業
(c) Jones Matrix與相位干涉

 
第4週
  前導實驗:相位同調與白光干涉 (含報告)
(i) 牛頓環白光干涉實驗
 
第5週
  前導實驗:相位同調與白光干涉 (含報告)
(ii) 發散光束之錐光投影實驗 
第6週
  前導實驗:相位同調與白光干涉 (含報告)
(iii) 路徑干涉之白光干涉儀實驗
 
第7週
  主題II: 基礎光電 教學/作業
(a) 從本徵值問題求解Schrodinger, Poisson Eq. 與自洽計算

 
第8週
  主題II: 基礎光電 教學/作業
(b) 光學躍遷與位型模型之窄譜/全譜光學輻射


 
第9週
  主題II: 基礎光電 教學/作業
(c) 雷射與光學腔、雷射閾值、與量子糾纏光源
 
第10週
  前導實驗:光源產生與光電作用(含報告)
(a) InGaN 量子井光致發光、NiO or Ga2O3 color center 光致/電致發光

 
第11週
  前導實驗:光源產生與光電作用(含報告)
(b) GaN HEMT (high electron mobility transistor)直流特徵與光電反應

 
第12週
  前導實驗:光源產生與光電作用(含報告)
(c) MicroLED display與光學微結構之裸眼雙視域實驗
 
第13週
  專題實作:錐光投影儀或白光干涉儀應用與表面輪廓分析