具非对称非球面镜之指纹辨识器的光学设计(英文)

传统的光学式指纹辨识器,为了矫正像差与提升成像品质,会在棱镜的出射面加上一个对称非球面镜(简称传统型) ;本文提出一个新的指纹辨识器结构(简称改良型) ,此结构是在棱镜的光源出射面上,加上一片非对称非球面镜。研究过程中,我们使用点光源近似模型进行设计与模拟,并以数字的方式去呈现改良型的成像品质在各方面均优于传统型的指纹辨识器。在改良型架构下,指纹大小范围在162mm以內,影像对比度皆可达到0.5以上,反观传统型架构,离轴两侧的影像对比度降至0.2以下。

新型结构之直下式背光模组最佳化设计

在直下式背光模组中,除了均齐度之外,光使用效率在背光模组也是很重要的考虑量,在此将直下式背光模组底部反射板改变构造,在每支灯管之间添加三角形的反射物,使光線经由三角反射物反射后,其角度与法線之夹角变小,进而导正光線的方向。将光線在三角反射物模组之追跡情形与统计强度分布到优化功能建立于程式中,以缩短模拟时程,同时对均齐度与光使用效率做优化,并与光学软体做比对验证,进而減少棱镜片之成本。在此优化32 inch 16:9面板,厚度2.5cm,灯管数目为10支之三角反射物背光模组,加上扩散板后,其最佳出光角度分布之半强角都在46°,均齐度也有控制在90%以上。根据本研究成果,一些光学膜片可以不置放于此新型背光模组中,将可大幅減少零组件之成本。

田口稳健设计优化之绝热式光方向完全耦合器(英文)

本研究利用田口实验优化法配合光束传播法设计优化光方向完全耦合器sin-square函数,能夠达到低串扰与短耦合器长度的目标,在田口实验优化法中我们选择直交表L9做为我们的实验平台。研究结果显示,使用BPM辅助设计方式配合田口方法可有效的減少设计优化光方向完全耦合器的实验数。在实验过程中我们尝试去找出并设定符合低串扰与短耦合器长度的绝热式光方向耦合器sin-square函数的结构参数范围,并且在田口实验优化法中的确认实验可以达到95%的信心指数。在这份研究中,我们证实利用田口实验优化法配合BPM辅助设计优化光方向完全耦合器sin-square函数是确实可行的。

适用于单片LCK投影机之均匀且准直的高亮度LED灯的最佳化设计(英文)

研究以配合新型单片式液晶显示面板结构,设计一个发光二极体灯罩模组,套用于发光二极体晶片上,使其出光达到准直及均勻的光束,便将出光直接投射到液晶显示面板上,我们先以点光源计算求出灯罩模组相关参数,再配合ZEMAXTM及ASAPTM光学软体进行优化模拟,在此我们以1mm×1mm之Lambertian分布光源做模拟,在有效面积里面的均勻度为85.4%,半强角为4.8°。

大开口率高均匀太阳能LED地埋灯之设计

本研究欲改善传统LED太阳能地埋灯之部分发光面积被太阳电池遮蔽之情形与提升发光均匀度,且不会影响太阳电池之收光效率。设计一个调光元件同时达到具有LED发光均匀性与太阳能集光2种光路之结合,并将太阳电池与LED放置地埋灯底部,达到地埋灯顶部表面均为发光面积,开口率为理想值100%。且经由设计其调光组件内部参数可得模拟结果地埋灯发光均匀性为80%,实际初步制作测试其均匀性为71%。

绝热式方向性耦合器修正型汉明权重函数之适当波导长度与结构影响(英文)

研究绝热式方向性偶合器修正型汉明权重函数之适当波导长度与结构影响。传统的光方向耦合器之理论是由绝热条件下所获得之结果,因此在波导耦合长度不夠长时则变得可疑,有鑑于此需要依靠光束模拟软件。文中主要的指标为修正型汉明权重函数之低串扰、宽频宽和较短的耦合器长度。最后由结果得知我们所提出使用的修正型汉明权重函数在此架构下能获得较佳的设计结果。

光方向耦合器汉明函数之波导结构影响(英文)

在本文章中研究光方向耦合器汉明函数之波导结构影响。传统的光方向耦合器之理论是由绝热的条件下所获得之结果,因此在波道耦合长度不夠长时则变得可疑,有鑑于此需要依靠光束模拟软体。在文章中有两个主要的指标:第一个为理论所适用的范围,第二个为最佳化低串扰、宽频宽和较短的耦合器长度。最后由结果得知我们所提出使用的汉明权重函数在此架构下能获得较佳的设计结果。