控制「光場」 中研院與清大聯手達陣

◆ 控制「光場」 中研院與清大聯手達陣
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台灣醒報／李歐 2011/01/25

台灣光電科技又有新突破！中研院原子與分子科學研究所研究員、國立清華大學電資學院光電研究所教授兼所長孔慶昌教授，最近帶領一組本土研究團隊，成功找出控制「光場」(optical light field)的方法。這項成果將幫助科學家進一步達成全光學波形的合成器。研究結果將刊登於國際頂尖期刊「科學」(Science)的線上版。

由於光子的運動速度遠超過電子，目前的訊號產生器受限於電路速度，僅能製造出微波至無線電波範圍的波形，無法製造光學波形。因此，開發「光學訊號產生器」成為物理學界競相研究的目標，相關研究在超高速電子學、電子通訊、奈米電子及奈米材料等領域的發展，被寄予厚望。

控制「光場」的方法，在於光頻率範圍複製當前微波(microwave)或無線電波(radio wave)製造多種形狀電磁波的技術，此舉將能幫助達成全光學波形的合成器。

早期光學波形的合成研究多集中在電場的「波包」(電波外在形狀)。孔慶昌教授與研究團隊運用「分子調節法」(molecular modulation)，產生五種不同和聲(harmonics)，並操控其相位與振幅，借此合成出即時光場(instantaneous optical field)並導出週期性的鋸齒、方塊或子循環弦波等實體波形的函數脈衝。

孔慶易教授團隊開發出的光學波形合成器，除了能進一步供發展奈米電子、奈米材料及超快電子(terahertz electronics)等研究領域使用，還可透過操控位於原子與分子內的電子活動，幫助科學家控制化學反應。

本研究計畫是由行政院國家科學委員會及中研究院共同贊助。（後略）

※ 相關報導：

＊ Synthesis and Measurement of Ultrafast Waveforms from Five Discrete Optical Harmonics
http://www.sciencemag.org/content/early/2011/01/19/science.1198397

Han-Sung Chan, Zhi-Ming Hsieh1, Wei-Hong Liang, A. H. Kung, Chao-Kuei Lee,
Chien-Jen Lai, Ru-Pin Pan and Lung-Han Peng
Science Express, Published Online 20 January 2011
doi: 10.1126/science.1198397

＊ 發現太空光頻梳 李志豪領先
＊ 從古典雷射到「量子雷射」
＊ 雙直徑奈米柱集光器的新「轉折」
＊ 「反鏡像」光學錯覺可增加 LED 照度與雷射功率
＊ 控制光與物質間的交互作用