• Journals

客座主編的話

• Journals

利用同步雙雷射光束提升微機電光達之探測範圍

本研究提出了一種創新性方法，通過同步雙雷射光束系統來增強微機電光達（MEMS LiDAR）的檢測範圍，並且在不增加原先雷射光功率的情況下獲得清晰的點雲數據。該技術的創新之處在於，主要雷射光光束用於構建點雲數據，而輔助雷射光光束則用於提升信噪比，以增強檢測範圍。該MEMS LiDAR模塊的視場（FOV）、角分辨率和最大探測距離分別為45°（水平）x25°（垂直）、0.11°（水平）x0.11°（垂直）和124米。在主要雷射光功率為1瓦，輔助雷射光功率為0.355瓦的情況下，最大探測距離從107米增加16%至124米。這表明，同步雙雷射光束可以實現更長的探測距離，同時減少30%的雷射光功率，從而降低整體雷射光系統的成本。因此，所提出的LiDAR模塊若配備輔助雷射光光束，可以在不增加雷射光功率的情況下應用於自動駕駛汽車的長距離檢測。

• Journals

以超穎介面和光子晶體面射型雷射的結構光實現單眼深度感知和臉部識別

這裡介紹的新型深度感測系統透過採用超穎介面和光子晶體面射型雷射在單眼深度感測中實現高效的臉部識別，徹底改變了結構光技術。與依賴繞射光學元件和準直透鏡的傳統點投影儀不同，我們的系統從三百微米尺寸的超穎介面投射約四萬五千個紅外線點，比商用基於繞射光學元件的點陣投影儀更多（1.43倍）且尺寸更小（233倍）。此系統的測量視場為158°，點採樣角為0.611°，無透鏡且重量輕，且功耗比垂直腔表面發射雷射陣列更低，功率降低5-10倍。這項創新利用基於砷化鎵基板的超穎介面和簡化的光學架構，不僅解決了傳統點陣投影儀的缺點，而且還為微型化整合至可穿戴設備中開闢了途徑，在尺寸、功效和廣泛採用的潛力方面提供了顯著的優勢。

• Journals

積體化晶片級光束掃描技術

積體光學技術具有將光達微縮至晶片尺度的潛力。本文將介紹陽明交通大學所研發的兩種積體化光掃描晶片，包含矽光子超穎透鏡焦平面陣列，以及InP光學相位陣列。

• Journals

應用於FMCW光達的高增益累增崩潰光二極體之開發

FMCW Lidar系統經常應用於偵測弱光訊號（單一或多個光子），系統中接收器的選擇非常重要，例如：在近蓋格模式下的累增崩潰光二極體（APD）。為了滿足這樣應用的需求，我們需要一種大主動窗口、適中頻寬以及高響應度的APD。由於本質上APD增益頻寬積（GBP）的限制，很難設計同時滿足上述這樣要求的APD。在本篇論文中，我們透過厚的吸收層（～2 μm）和以In0.52A10.48As為材料的三層累增層來克服APD中GBP的瓶頸。此外，我們大尺寸（200 μm）的APD中從低到極高的操作增益具有不變3dB頻寬，這樣的特性對於LiDAR中用於偵測極弱光的接收器有很大的吸引力。而本篇的量測結果指出200 μm APD相對於40 μm APD表現出更高的0.9 Vbr響應度（15 vs. 7 A/W）、更大的最大增益（460 vs. 110）以及更高的GBP（468 vs. 131 GHz），同時在大範圍的操作增益下（10～460）維持不變的3dB頻寬（1.4 GHz）。然而，為了獲得更大的3dB頻寬，我們把元件尺寸縮小，這會降低響應度，進而降低元件的偵測效率。在本篇論文中，我們進一步展示了覆晶式接合封裝的背照式結構，該結構降低蝕刻平台的表面積，從而確保了高速性能。與正照式參考樣品相比，覆晶接合封裝元件進一步顯示響應度（10.7 vs. 7 A/W）、3dB頻寬（4.1 vs. 3.9 GHz）和飽和電流（4.25 vs. 3.6 mA）的增強。與具有相同主動光窗尺寸（40 μm）的p-i-n或正照式參考元件相比，我們覆晶式APD顯示出色的靜態和動態性能，從而帶來前所未有的高速靈敏度（5 μm/sec）和卓越的4-D FMCW LiDAR影像品質。

• Journals

臺灣光學薄膜的先驅者－專訪國立中央大學李正中榮譽教授

• Journals

光電所鄭超仁教授獲頒國際全像騎士獎　成臺灣首位得主光學研究獲世界肯定（臺師大光電所授權轉載）