题目:光学工艺之微光学设计与杂光分析论坛
时间:2015年10月30日(周五)上午10点至16点
地点:光电工程学院三楼多功能厅
报告人:黄忠伟 教授(台湾科技大学)
论坛概要:
当今炙手可热的科技,包括物联网 (IOT)、3D扫描与打印、穿戴式装置等产品与系统,都与光电技术有不可分离的关系。而随着现在精密制造技术发展,系统产品尺寸也随之急遽缩小,原本根基于几何光学原理的分析与设计已经不敷使用,必须以波动理论加以分析。传统光学仿真软件,无法仿真光与微光学组件的交互作用,必须使用VirtualLab软件,才能完成精确的分析,从而进行诸如光栅、全息组件等微光学组件设计。另外针对一精密光学系统而言,些许杂光就可能就会降低系统的效能,因此,如何分析杂光来源、路径,以及对于主要光学系统效能的影响,这就必须使用FRED软件进行杂光分析,进而减少或消除杂光,以增加系统效能-这是公认的FRED软件的强项功能。本论坛的目的,即针对引领未来趋势的微光学系统:VirtualLab工具,了解如何超越传统几何光学分析,代之以波动光学原理进行微光学组件的分析与设计。同时也应用FRED软件,进行杂光分析,以增进整体光学系统(产品)的效能。
论坛内容安排:
☉ 光学设计的历史沿革 – 从理论到制程
☉ 光学系统的设计与制作 – 从几何光学组件到波动光学组件
☉ 光学系统精密度与灵敏度与杂(散)光的关联
☉ 如何找出系统中的杂光加以分析并予以消除
☉ 微光学组件取代传统光学组件的意义
☉ 微光学分析与设计需要考虑的要点
☉ 范例分析与设计 – 如何以VirtualLab仿真微光学组件以及使用FRED 进行杂光分析
报告人介绍:
黄忠伟教授1978年毕业于台湾清华大学工业工程系,随后负笈美国,先后于堪萨斯州立大学取得工业工程硕士,以及电机暨计算机工程硕士学位,并于1990年获得美国印第安纳州普渡大学电机暨计算机工程博士学位,主修电磁波绕射。其后短期任职于美国Vetronics公司担任软件设计工程师,主要任务为设计猫犬科动物心电图诊断程序。1991年始任职台湾科技大学电子系廿余年至今,目前为电子工程系专任教授,光电工程研究所合聘教授,并兼任色彩照明科技研究所所长。任职台湾科技大学期间,除教授光电相关专业课程达数十门,指导博硕士班学生毕业共80余人,与产业界关系密切,执行多项大型产学计划。其专长领域涵盖:成像与非成像光学模拟设计、照明设计、背光板设计、绕射组件光学、应用光电系统设计、自然导光系统与光学模拟分析、图像处理,光讯号处理、光通讯、光传感器、人因工程等等。近年研究发展重点在于自然光照明,在此项重点项目上已经发表近百篇的期刊及研讨会论文(主要为SCI 期刊及研讨会论文),目前担任国际SCI学术期刊Energy, Appied Optics, Optical Engineering,
Journal of Display Technology审查委员,出版书籍6本,所申请与获得之专利件数达卅余项,智财权利区域包含台湾、中国大陆、日本、美国及欧盟等国家地区。黄博士近年更积极参与欧盟计划(EU FP-7),为两项欧盟计划分项主持人,包含有: 1. CETIEB (10国参与) (2011.10~2014.09) 2. EcoShopping
(13国参与) (2013.10~2017.05)。此二欧盟计划的目标,在结合跨国环境能源专家,进行光应用于能源环境的优化。 廿年磨一剑,毕己教学生涯,尝以培育光学人才为职志。虽然光电同源,光电技术并称;唯目睹当今科技社会对于电技术的发展,其重视远过于光技术,因而导致光应用技术研究发展的偏废,以及光学人才的阙如。所幸当此电应用技术渐趋饱和,传统几何光学技术已经触碰瓶颈之际,欧美先进诸国有识于此,近年来即积极推广微光学应用技术,诸如联合国教科文组织(UNESCO)明订2015为国际光技术应用元年(IYL-The International Year of Light); 欧盟大力推广Photonics 21,美国的国家微光学计划(NPI-National Photonics
Initiative)等等国家型计划,无不以推动先进光学技术的分析、设计与制造为其积极目的。而先进光学应用技术,与传统光、电技术差异就在系统产品灵敏度的提高,也就是杂光(或称为噪声)的抑制与消除;另一个与传统技术的差异,就是系统产品尺度,已经从一般的大小,进入光波长的领域(<1 /1000 毫米),这时候就要使用高阶的计算机仿真工具来协助。