矽光子學

矽光子學使用矽為主的光學材料製作積體光路(Photonic integrated circuit),特別是可採用現今已高度成熟的半導體製程,具有可量產化的優勢。目前已運用於資料傳輸上,以光取代電的方式,提供更高的頻寬予通訊、大數據及電腦運算科技。未來可望在晶片中整合積體光路和積體電路,在晶片中實現完整的光電系統。此外,矽光子元件具有微型化、可重構(reconfigurable)的特性,目前產生許多新興應用,如光學雷達和生醫感測器等等。本課程將介紹波導相關的光學原理、各種被動及主動元件、製程技術,培養學生進入矽光子學研究所需的知識。

學生應具備大學以上的電磁學或光學知識 。適合大四及研究生選修。

1學期作業 全學期將會有四次作業及一次課堂口頭報告 2.考試狀況 一次期中考及一次期末考。考試皆為open book 3.評量方法 作業 (40%), 期中考 (20%), 課堂口頭報告(20%), 期末考 (20%)

• 1. Introduction to silicon photonics and its applications
• 2. Waveguides
• 3. Basic passive components
• 4. Off-chip coupling
• 5. Microring resonators
• 6. Coupled-mode theory
• 7.Active devices
• 8.Nonlinear devices
• 9.Laser and detector integration
• 10.Materials and fabrication

本課程將由教師提供講義、投影片及摘錄期刊論文。 教科書: ? Graham T. Reed (Editor), Silicon Photonics: The State of the Art, Wiley Online Library, 2008. (交大圖書館有訂閱電子檔) ? A. Yariv and P. Yeh, Photonic: Optical Electronics in Modern Communications, Oxford University Press, 6th ed., 2006. 參考書: ? L. Chrostowski and M. Michael Hochberg, Silicon Photonics Design: From Devices to Systems, Cambridge University Press, 1st ed., 2015. ? Helios project online course: http://www.helios-project.eu/Download/Silicon-photonics-course ? H. A Haus, Waves and Fields in Optoelectronics, Prentice Hall, 1984.

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To be determined

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田家炳光電大樓216B