選課分析
| 出席率 | 15 | |
| 作業 | 20 | |
| 期中考 | 20 | |
| 期末專題成果發表 | 40 | |
| 心得報告 | 5 |
隨著人工智慧、高速光通訊、資料中心、量子通訊與光學感測等技術快速發展,矽光子(Silicon Photonics)已成為近年積體光電與次世代半導體技術的重要發展方向。矽光子技術可結合既有 CMOS 製程,將光波導、調變器、干涉儀、光學濾波器與光偵測器等元件整合於單一晶片上,形成光子積體電路(Photonic Integrated Circuit, PIC),廣泛應用於高速光通訊、光學感測、光學運算與量子光學等領域。因此,建立學生對矽光子元件、光積電路與相關設計方法之基礎能力,已成為電機、光電與半導體相關領域人才培育的重要課題。 本課程「矽光子導論」主要針對大學高年級與碩士班學生設計,課程內容涵蓋光波導物理、矽光子元件、光通訊與量子通訊基礎、矽光子感測技術、可程式化光積電路,以及光子晶片設計與黃光微影實作等主題。課程並導入 ATP 資料庫之 IC-01「以半導體元件為基礎之量子密鑰分佈平臺」與 IC-05「光積電路應用於古典及量子光運算」教材模組,使學生得以接觸目前矽光子與光運算領域之重要應用方向。此外,課程亦安排馬赫–曾德干涉儀(MZI)模擬實作、MZI mesh 可程式化光學矩陣運算,以及光子晶片佈局與黃光微影製程實作,使學生建立從理論、模擬到製程之完整矽光子學習架構。
1. 《Silicon Photonics: An Introduction》(Graham T. Reed & Andrew P. Knights, Wiley, 2004)
約占課程內容 40%,主要提供矽光子基本理論、光波導、干涉元件與光子積體電路之基礎知識。
2. 自編教材:
約占課程內容 35%,包含矽光子感測技術、MZI mesh、光神經網路、光子晶片設計流程、黃光微影實作與課程實作教材等內容,以配合本課程教學目標與實作需求。
3. ATP資料庫教材模組:
約占課程內容 25%,主要採用 IC-01 與 IC-05 模組內容,包含傳統光通訊、量子密鑰分配(QKD)、可程式化光積電路、光學矩陣運算與 4×4 可程式化矽光子晶片等主題。