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作者:沈威志、郭靜男、鄭中緯飛秒雷射之透明材料內部改質應用

所謂超快雷射是指其脈衝寬度達到皮秒甚至飛秒的等級，一般當雷射功率密度大於1013 W/cm2，此時材料對能量吸收與雷射脈衝功率密度的n次方呈非線性關係（n=1、2、3…分別表示單光子、雙光子、三光子吸收）。本文首先介紹超快雷射非線性吸收現象，並透過電子晶格雙溫模型解釋分析在飛秒尺度下，超快雷射於透明介電材料內部之雷射退火改質特性，文章後段則主要介紹南分院雷射中心，發展飛秒雷射透明材料內部改質製程技術，並將其與台灣光電產業應用做結合，包含：Stealth Dicing、生醫材料內部3D結構製作、內部光柵、LCD亮點修補…等，以提高台灣產業的製程技術與競爭力。

作者:蔡宗汶、李永明超快雷射之微觀熱傳行為

近年來金屬薄膜是一種具有廣泛應用前景的材料，特別是多層金屬薄膜在目前的工程應用中更是廣受注目。而高能量超快雷射應用範圍，除了多層金屬薄膜以外，還包括雷射微加工與製造及相關物理、化學、生物與光學科技；且雷射本身具有不和物體直接接觸的特性，因此可以對奈米科技做很準確的熱處理[1]。而高能量超快雷射可成功的應用於實際加工技術，主要基於以下三個因素[1]：雷射的脈衝寬度（Pulse Width）、強度和實驗技術的發展具備良好的特性；可靠的微觀熱傳導模式；可預防薄膜熱損壞。所以本文將針對薄膜受到超快雷射加熱後的物理機制與目前文獻上許多學者針對不同觀點所提出的數學模式做說明。

作者:覺文郁工具機軌跡精度提升

動態循跡誤差（輪廓誤差）方面為影響工具機精密度的一項重要因素，此誤差主要是機器受到進給系統的指令下，循著一個2D或3D的指令曲線移動加工，在加工時實際切削路徑和指令路徑之間有著差異存在。動態循跡誤差主要是由機器的外界負載、摩擦力、慣性矩及CNC控制器的指令執行速度、加減速度控制、伺服控制特性等因素所造成。因此，為提升工具機之循跡精度，本計畫所提出2D與3D工具機軌跡精度補償系統，其主要由雷射二極體及位置感測器所設計組合而成，軌跡精度補償系統主要利用所量測之軌跡誤差，針對N/C code指令進行修改，與以往補償方式最大的不同在於無須考慮機台加減速的問題，預計將可補償工具機之軌跡精度至次微米等級。

作者:陳繼棠、陳建文、陳俊賢應用新型雷射測距校正方法於提升Roll-to-Roll量測運動平台準確度

隨著Roll-to-Roll（R2R）製程技術的精進，提升了R2R製程薄膜檢測與量測精度的需求。R2R製程薄膜的檢測與量測，主要是利用二維缺陷影像檢測技術與三維形貌量測技術來完成。方法上先透過二維影像檢測系統，將薄膜缺陷位置標記出來，再使用三維形貌量測系統，量測出薄膜缺陷的尺寸。然而二維影像檢測系統與三維形貌量測系統必須映射至同一座標系，三維系統才能準確定位至缺陷位置。定位準確度的優劣決定於運動平台的系統結構，而運動平台系統結構的優劣，又取決於移動軸的準確度。因此移動軸準確度的校正，將是提升整體R2R系統量測定位精度的關鍵，本研究即是找尋此移動軸準確度校正的方法。

此實驗是利用惠普（HP）的雷射測距儀、幾何機構件與反射鏡組，做為移動軸準確度校正的基礎工具。針對干涉光軸與移動軸行程間的平行度，定義出一套調整方法；此校正方法還考慮不同溫度與濕度環境的空氣介質，對雷射光所產生的影響因素。最後可到計算出一組移動軸補償表，藉由此補償表可以提升R2R系統量測定位精度，實驗結果並將呈現在論文中。

作者:蕭忠信、林茂吉、陳峻明卷到卷雷射掃描設備技術探討

隨著全球高功率、高精度及低維修率的雷射設備技術有長足進步，從而拓展雷射技術的應用範圍，雷射圖案技術已廣泛地應用於顯示器之電極圖案加工，本文主要針對雷射圖案製程結合捲繞式模組之相關技術主軸進行探討，期望建立台灣卷到卷雷射掃描設備相關應用技術，協助國產設備廠商提昇設備市場佔有率。

作者:李鈞函、陳坤坐、李閔凱觸控面板之CNT導電膜雷射蝕刻技術開發

奈米碳管由於優異的機械性質與電性，加上材料價格低廉，一直是受到高度重視的透明導電材質，雖然具有優異的特性，但是其成膜以及圖案化的問題仍無法得到較佳的改善方法。在本文中，主要探討將奈米碳管塗佈於軟性基板上製做成透明導電電極，並採用雷射圖案化技術，蝕刻軟性基板上的奈米碳管薄膜。同時探討355 nm紫外光固態雷射或1064 nm光纖雷射不同波長的雷射源對於電極品質的影響。實驗結果顯示兩種雷射圖案化過程中，奈米碳管薄膜皆可輕易地完全蝕刻奈米碳管薄膜。尤其在355 nm紫外光固態雷射的系統中，除了能夠獲得最小蝕刻線寬為20μm，並可減少蝕刻後的邊緣隆起現象，獲得良好的電極品質；實驗中所使用的試片特性，穿透率85.8 %時，片電阻為900 Ω/□。

作者:張津魁、江博通、黃國唐、呂尚杰、張俊隆基於雷射之非接觸式平整度量測系統

一般塑膠成形等製程中，經常需對處理後之工件進行表面平整度的檢測，因此本論文發展出一種利用雷射所進行的非接觸式量測系統。其可避免傳統利用塞尺之接觸式量測方式所造成平台長時間頻繁接觸而導致精度的下降，以及檢測工件在檢測過程中發生碰撞與摩擦而產生工件刮痕的機會。同時也避免了人工介入判斷精度的問題，不會再有標準不一致的問題產生，可協助業者更準確的判斷工件的平整與否，進而提高產品的品質與良率。

作者:廖子毅、張恆文浮台式雷射測風在風力發電之系統概述

風速剖面為離岸風力機、塔架及基礎設計的重要參數。雷射測風可提供準確地風速剖面資訊，搭配浮式的平台設計應可取代深海昂貴之風速塔設置，目前雷射系統的應用仍然主要以陸域風場之應用為主，然而在大型化、深海化之離岸風力發電之發展趨勢下，浮式雷射測風設備應是未來的發展趨勢。本研究針對海上浮動式雷射測風系統所面臨之關鍵問題加以分析討論，並研擬其系統架構。

作者:林哲聰、林昱成前視安全警示系統之去霧演算法量化分析架構探討

據美國高速公路交通安全局（NHTSA, National Highway Traffic Safety Administration）統計，百分之十七的死亡事故，百分之二十二的傷害事故以及百分之二十五的僅有財損（Property Damage Only, PDO）事故發生在惡劣天侯下，尤其是大霧時，前視安全警示系統（前方防碰撞警示系統、車道偏移警示系統），往往因為影像品質劣化，導致系統失效，而無法提供駕駛者正確的警示輔助。因此，本文提出一全新的去霧演算法量化分析架構，其結合車輛偵測之人工加霧演算法，不僅可產生逼真的霧，亦可量化去霧演算法之去霧效果以及最佳化其內部各參數。

作者:陳繼棠、陳建文、陳俊賢應用雷射量測方法於校正線掃描量測儀運動軸準確度

線掃描量測儀依據待測物的需求，會有不同的量測機構設計；但就大尺寸待測物而言，線掃描量測儀運動軸機構的精確度需求較高。因為線掃描量測儀需要靠運動軸的移動，才可以完成大尺寸範圍的量測。

本研究將對如何校正線掃描量測儀運動軸精確度的問題，定義出一套調整方法，包含運動軸的平面度與直線度調整機制。此實驗利用安捷倫的雷射測距儀、幾何機構件與雷射專用鏡片組，做為雷射量測方法的基礎工具；此量測方法還考慮不同溫度與濕度環境的空氣介質，調整適當的雷射參數，研究結果將呈現在論文中。

作者:黃光瑤雷射超音波於管件瑕疵檢測應用

以脈衝雷射激發物體產生超音波之超音波檢測技術，藉由超音波訊號作為檢測物體內部資訊的方法，可以在不破壞物體的情況下獲得非透明材質表面底下的資訊。以雷射作為超音波之激發源可以配合使用掃描模組，達成快速掃描的優點，同時可以配合雷射參數的調整，使產生不同特性的超音波，使用上功能性將更具彈性。而全光學的架構可以達成非接觸式的優點，可應用於輸油鋼管高溫製造時之即時缺陷監控。

作者:林士廷、林盈佐、許世銘、楊鈞杰、胡杰、曹宏熙生醫應用Er:YAG晶體模組化雷射系統

本文章展示一模組化之雷射系統，波長2940 nm中紅外線雷射具有對水之高吸收特性，為生醫雷射中良好之人體手術應用光源，雖然Er:YAG雷射屬於四能階系統雷射，卻又和一般三能階或四能階雷射的特性不同，使得Er:YAG雷射可產生2940 nm波長，本文章針對Er:YAG雷射系統模組化，並製作出Er:YAG晶體雙向鍍膜雷射共振腔，本系統採用脈衝光激發，經由水冷機構模組製作出2940 nm生醫應用雷射系統，此系統已可商用化，並可作為美白除斑等醫療應用。

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