教學大綱表 (110學年度 第2學期)
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課程名稱
Course Title
(中文) 雷射概論
(英文) Introduction To Laser
開課單位
Departments
電機工程學系
課程代碼
Course No.
E3420
授課教師
Instructor
楊祝壽
學分數
Credit
3.0 必/選修
core required/optional
選修 開課年級
Level
大四
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites):
課程概述與目標(Course Overview and Goals): 課程概述與目標 “雷射概論”課程裏主要分為四大章節:半導體雷射物理;製程;特性及量測;以及應用範疇。由於有機金屬氣相磊晶是發光元件最重要的一種III-V化合物材料的成長技術,林蔚博士在此磊晶技術累積30年以上經驗,將會在半導體雷射製造技術這一章裡,做詳細的介紹。
教科書(Textbook) 盧廷昌、王興宗, "半導體雷射導論 ",出版社:五南
參考教材(Reference) Simon M. Sze, “SEMICONDUCTOR DEVICES- Physics and Technology”G.P.
Agrawal and N.K. Dutta, "Long Wavelength Semiconductor Lasers", Van Nostrand Reinhold (New York)
David Wood, “Optoelectronic Semiconductor Devices”, Printice Hall International
Jasprit Singh, “Semiconductor Optoelectronics- Physics and Technology”, McGraw-Hill, Inc.
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives
單元學習活動
Learning Activities
學習成效評量
Evaluation
備註
Notes

No.
單元主題
Unit topic
內容綱要
Content summary
1 半導體雷射簡介 半導體雷射的:
發展與演進
基本操作原理,特點
材料與應用
半導體雷射的:
發展與演進
基本操作原理,特點
材料與應用
 
2 量子力學簡介 量子力學起源
重要量子力學觀念
薛丁格波動方程式
量子力學起源
重要量子力學觀念
薛丁格波動方程式
 
3 光電半導體物理回顧 能帶的形成和意義
能態密度與載子統計
費米能階與載子濃度
各導電型半導體載子傳輸行為
載子躍遷/載子與光子交互作用
能帶的形成和意義
能態密度與載子統計
費米能階與載子濃度
各導電型半導體載子傳輸行為
載子躍遷/載子與光子交互作用
 
4 光電半導體異質接面 同質PN接面
異質接面
載子注入效率
同質PN接面
異質接面
載子注入效率
 
5 半導體雷射的光增益與光放大 雷射增益
增益與注入載子的關係
量子阱的增益頻譜
透明載子濃度
雷射增益
增益與注入載子的關係
量子阱的增益頻譜
透明載子濃度
 
6 半導體雷射震盪條件與連續操作特性 共振腔結構
振幅條件
相位條件
VCSEL
半導體雷射輸出特性
共振腔結構
振幅條件
相位條件
VCSEL
半導體雷射輸出特性
 
7 MOCVD磊晶技術 各種磊晶半導體雷射技術
有機金屬氣相沉積(MOCVD)系統
MOCVD技術概要
各種磊晶半導體雷射技術
有機金屬氣相沉積(MOCVD)系統
MOCVD技術概要
 
8 半導體雷射製造技術 脊狀波導雷射製程
埋入式波導雷射製程
半導體雷射晶粒製程
脊狀波導雷射製程
埋入式波導雷射製程
半導體雷射晶粒製程
 
9 半導體雷射特性 L-I/ I-V/ Ith/ SE/ Rs/ Po/特性
高功率雷射
高速雷射
L-I/ I-V/ Ith/ SE/ Rs/ Po/特性
高功率雷射
高速雷射
 
10 期末考試 檢視學習成效 確認學習成效 8題 總分140分 (自選5題以上/Open Book)  


教學要點概述:
1.自編教材 Handout by Instructor:
□ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation: :30%   期末考:70%  

教學資源(Teaching Resources):
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定:https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php