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全像光聚合物光柵–從創新材料及製程開發與動態模型、全像光柵混合光學元件、全像光柵單模雷射掃頻次系統開發到連續波調頻光學雷達系統研究 Holographic Photopolymer Grating – from Innovative Material and Fabrication with Dynamic Modeling, Hybrid Holographic Optical Element, Holographic Grating Feedback Single Mode Laser Scanning Subsystem to Fmcw Lidar System
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關鍵字:雷射;幫浦;自動耦光;光纖輸出;高功率
計畫系統編號PB11107-7930
研究性質應用研究
計畫編號MOST111-2221-E008-036
研究方式學術補助
主管機關科技部
研究期間11108 ~ 11207
執行機構國立中央大學光電科學與工程學系
年 度111年
研究經費850千元
研究領域光電工程;
研究人員鍾德元
中文關鍵字光聚合物;PQ/PMMA;3D列印;溶劑模造;體積全像布拉格光柵;反應擴散速率方程式;混合光學元件;頻率可調單縱模雷射;調頻連續波光達
英文關鍵字Photopolymer; PQ/PMMA; 3D printing; solvent-casting; volume Bragg grating(VBG); reaction and diffusion equations; hybrid optics; frequency-tuning-single-longitudinal-mode laser; frequency modulated continuous wave (FMCW) LiDAR
中文計畫概述本計劃基於本團隊過去對PQ:PMMA之研究為根基,於本期延伸研究衍生之photopolymer,開發研究新材料與新製程方式如3D列印與溶劑鑄模、由材料製作紀錄體積全像光柵雷射光學元件、研究發展混合全像與幾何光學之元件、建立單縱模可調頻率雷射光源、最終以此調頻單縱模雷射架構FMCW LiDAR完整光學系統。內容涵蓋化學、材料、製造、光學、雷射,為一跨領域之研究計畫,研究面相包含理論、模擬、實驗到製造,尺度橫跨材料、元件、次系統、到系統。學術上拓展了photopolymer的領域,實用上發展了更多有商業價值以PMMA為基礎的雷射與光學應用
英文計畫概述
報告系統編號RW11212-1297
計畫中文名稱全像光聚合物光柵–從創新材料及製程開發與動態模型、全像光柵混合光學元件、全像光柵單模雷射掃頻次系統開發到連續波調頻光學雷達系統研究
計畫英文名稱Holographic Photopolymer Grating – from Innovative Material and Fabrication with Dynamic Modeling, Hybrid Holographic Optical Element, Holographic Grating Feedback Single Mode Laser Scanning Subsystem to Fmcw Lidar System
主管機關科技部
計畫編號MOST111-2221-E008-036
執行機構國立中央大學光電科學與工程學系
研究期間11108 ~ 11207
報告頁數頁
使用語言中文
研究人員鍾德元 Chung Te-yuan
中文關鍵字光聚合物;PQ;PMMA;3D列印;溶劑模造;體積全像布拉格光柵;反應擴散速率方程式;混合光學元件;頻率可調單縱模雷射;調頻連續波光達
英文關鍵字Photopolymer; PQ;PMMA; 3D printing; solvent-casting; volume Bragg grating(VBG); reaction and diffusion equations; hybrid optics; frequency-tuning-single-longitudinal-mode laser; frequency modulated continuous wave (FMCW) LiDAR
中文摘要本計劃分為1.製程與材料、2.混合光學元件與可調頻單縱模雷射次系統、3.PQ/PMMA VBG頻率調面連續波光達系統三大部分。
1.製程與材料開發將以3D列印及溶劑鑄造法製造類PQ/PMMA之全像光學材料並同時改進VBG記錄方式,且更直接量測PQ/PMMA參數,並建立對應之光化學反應擴散方程式模型。
2.結合PQ/PMMA可作為全像儲存材料與PMMA作為幾何光學元件之特性,開發研究混合兩者特性之光學元件;同時開發以PQ/PMMA VBG為基礎之頻率可調單縱模二極體雷射光源。
3.頻率調變連續波光達系統之基礎為頻率可調單縱模雷射光源,本計畫將利用PQ/PMMA VBG實際應用建構光達系統,以光纖干涉儀與DAQ架構達成頻率調變連續波光達系統。
英文摘要The project has three major goals which are 1. Material and fabrication process, 2. Hybrid optics and frequency tuning single longitudinal mode laser sub-system, and 3. PQ/PMMA VBG FMCW Lidar.
1. The material and fabrication part focuses on developing of 3D printed photopolymer and solvent-casting photopolymer film. In the meantime, improved recording and testing method will be established to identify and investigate the characteristics of the photopolymers using reaction and diffusion rate equations.
2. The second part of this proposal is to combine the holographic recording and geometrical optics making capabilities of PQ/PMMA for constructing hybrid optics. In the meantime, frequency-tuning-single-longitudinal-mode diode laser is constructed using the developed PQ/PMMA VBG and will be thoroughly characterized.
3. The core of the FMCW LiDAR is frequency-tuning-single-longitudinal-laser. With the development of VBG-feedback laser, an FMCW LiDAR system can be established along with a fiber-based interferometer and a DAQ sub-system.