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當期雜誌

作者:林原慶、唐俊傑、李姿儀具物理楔面特徵之雷射鏟花油袋對磨潤性能影響之研究

本研究目的在於探討具物理楔面特徵的油袋在缺油潤滑中對硬軌磨潤性能之影響，以奈秒雷射於低碳鋼試片表面加工具物理楔面特徵的油袋，並使用迴轉式磨耗試驗機進行磨擦試驗，並透過掃描電子式顯微鏡、能量散佈光譜儀等分析儀器觀察其磨耗機制，藉此評估不同油袋幾何特徵對於硬軌磨潤性能之影響。研究結果顯示當油袋出口端深度h1為0 μm、油袋底部傾角為0.16°時，物理楔面之漸縮區指向滑動方向時，能產生明顯微液動壓之效應，進而降低摩擦係數，提升磨潤性能。

作者:李姿儀、楊映暉、曹宏熙雷射感應技術發展與應用

本文主要探討雷射感應技術的發展與在開關上的應用。雷射感應技術以雷射光束作為感應光源，並應用於需高靈敏度之非接觸式感應開關上，利用雷射光高單調、高同調以及良好指向性之特性來提高感測的精確度與穩定性，開創感應新領域。為提升感測精準度與降低誤判機率發生，本研究將以光學模組之穩定性與雜訊抑制電路之抗干擾性作為主要研發目的，在實驗設計上，將分為光學模組開發與電路設計兩部分來探討，進而分析雷射感測技術之優勢、應用與未來研發走向，藉以開拓雷射應用上之感應新境界與提升其產業利用價值。

作者:楊映暉、李姿儀、曹宏熙雷射清潔技術與應用

雷射清潔有著非接觸性、選擇性移除、穩定快速與低環境汙染的優勢，在工業製造、金屬加工、建築與文物古蹟修護都具備廣泛應用前景。透過雷射對金屬材料表面髒汙與氧化層的作用，可快速移除表面疏鬆孔洞與氧化層，降低表面粗糙度。本文將針對清潔技術的發展、雷射清潔研究現況與應用進行介紹，作為國內產業發展方向的參考。

作者:李姿儀奈秒脈衝光纖雷射之精密深刻

本文主要探討以奈秒脈衝光纖雷射於金屬表層之精密加工。為符合在工業需求上之加工時間及設備成本的考量，本研究將以奈秒脈衝光纖雷射於精密加工製程應用上的品質與成本做深入解析，藉以開拓在奈秒脈衝雷射應用上之新境界與提升其產業利用價值。在實驗設計上，以調變各項雷射參數因子來控制在特定深度內的精密微結構加工，找出在雕刻深度、移除效率與加工精密度三項加工需求條件平衡上之最佳化製程。

作者:吳秉翰、李益志、徐尚聿、李姿儀極短脈衝雷射壓縮技術與其化合物半導體應用研究

隨著工業雷射應用之多元化，脈衝雷射需求日趨強烈，但礙於現有技術與材料限制，目前雷射脈衝寬度多落於皮秒或次皮秒等級，本文目標為將工業雷射之頻譜做進一步展寬達飛秒等級之極短脈衝，並應用於現今全球積極搶進的第三代化合物半導體市場，如晶柱切割、晶錠表面 / 內部改質、焊接及封裝等之精微加工。將脈衝壓縮至飛秒等級之脈衝雷射，於加工應用上使材料於超短脈衝之照射下有別於長脈衝雷射，具非線性光學之吸收特性，可於表面及透明材料內部進行至微米或奈米尺度之超精密加工，對於化合物半導體製程在加工時程及品質上可大幅提升。

作者:陳智禮、李姿儀、徐尚聿超快雷射加工技術與實驗場域介紹

立陶宛產高功率飛秒雷射源(Femtosecond Laser)，因為穩定性高、速度快，在全球工業應用上具有舉足輕重的地位。在經濟部協助下，工研院攜手立陶宛雷射產業於工研院南分院成立「超快雷射研發創新中心」，引進立國飛秒雷射源、關鍵光學零組件及設備/製程控制技術。在超快雷射源中，飛秒雷射的因脈衝更短（～10-15秒）、峰值能量更高與極低熱影響區之加工特性，在精準醫療模具製程、半導體晶圓製程、5G精微電路及電子元件製程等超精密加工應用的相關產業上具有極大的優勢。本文將介紹以立陶宛飛秒雷射源搭配工研院光學光路設計達成的材料表面選擇性加工製程技術，其主要可應用於模具微深刻技術、雷射誘發週期性微結構生成技術與軟性印刷電路板銅箔雷射成型技術。