教學大綱表
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課程名稱 (中文) 雷射概論
(英文) Introduction To Laser
開課單位 電機工程學系
課程代碼 E3420
授課教師 楊祝壽
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 大四
先修科目或先備能力:
課程概述與目標: 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 盧廷昌、王興宗, "半導體雷射導論 ",出版社:五南
參考教材 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 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
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
  • 討論
  • 講授
  •  
    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
  • 討論
  • 講授
  •  
    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
  • 討論
  • 講授
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    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
  • 討論
  • 講授
  •  
    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
  • 討論
  • 講授
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    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
  • 討論
  • 講授
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    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
  • 討論
  • 講授
  •  
    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
  • 討論
  • 講授
  •  
    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
  • 討論
  • 講授
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    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:
    教材編選: □ 自編教材 □ 教科書作者提供
    評量方法: :30%   期末考:70%  
    教學資源: □ 教材電子檔 □ 課程網站
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504