出國報告
（出國類別：?開會 □研究 □研習
□進修 □其它：
2009 Progress in Electromagnetics Research
Symposium (PIERS 2009)
本計畫組別：
項下（研究中心）單位/系所：
姓名職稱：于欽平 助理教授
派赴國家：大陸 北京
出國期間： 98年 03 月 22 日至 03 月 28 日
報告日期： 98年 03 月 23 日
1
摘要
電磁研究進展研討會 (PIERS 2009) 是電磁波研究領域中十分盛大的研討會，其討論的領域涵蓋了電磁波傳播、波導元件、天線設計、微波電路及太空遙測等，由於光波也是電磁波的一種，因此有不少議題是與光波導設計、光子晶體、雷射與半導體元件及奈米光學元件相關。此次參加會議發表本計畫兩篇論文：一為利用填充可調變式液體於半導體光子晶體波導中，以形成可調式積體波導元件，可以利用電壓控制光波在此元件的走向，進而開發設計更多相關可調式元件。另一篇文是將液晶填注入光子晶體光纖之中，利用外加電場改變液晶分子的軸向，進而光纖的輸出頻譜將會有所調動，我們利用了有限差分頻域法成功的分析了此一元件的能帶結構特性，將有助於後續發展以此類元件為基礎的可調式光電元件。會議期間並有許多有關電磁數值方法的探討與應用，將有助於改善本計畫既有的方法，以有更好的成果。另外，我也參加了奈米技術及表面電漿元件的討論，以瞭解相關的製成技術，並學習可以使用的數值分析工具，以設計金屬奈米粒子的元件，因此參加此次會議可說是受益良多。
2
目次
一、目的 ……………………………………………………………… 4
二、過程 ……………………………………………………………… 4
三、心得與建議 ……………………………………………………… 6
四、攜回資料名稱及內容 …………………………………………… 6
五、參加會議照片 …………………………………………………… 7
3
一、目的：
電磁研究進展研討會 (PIERS)是電磁波領域十分盛大的會議，主要是研究微波及電磁相關問題的會議，另外還涵蓋了光波傳播、光電元件、光電數值方法及奈米元件的製程與特性，並且有許多歐美日及大陸先進學者於斯發表近期的研究成果。這次參加此項會議的目的，除了要發表本計畫近期的研究成果外，更要與國際學者共同討論，瞭解奈米光電及光子晶體元件近期的發展，並學習先進數值模擬技術，以增進本計畫後續發展的能量。
二、過程：
此次有幸利用國立中山大學「發展國際一流大學及頂尖研究中心計畫」之補助參加在大陸北京舉辦的20xx年Progress in Electromagnetics Research Symposium(2008 URSI)，並順道參觀拜訪北京交通大學、北京清華大學及北京大學，除參觀校園、研究室外，並與當地學生做一些簡單的學術研究交流。
整個會議是在北京鄰近交通大學的中苑賓館舉行，從三月二十三日開始到三月二十七日結束，每天之上下午都排滿了議程，總共有近百個sessions，不過一個section便涵蓋了整個上午或下午，所以有近千篇論文於斯發表。參加的學者、研究員來自世界各地，因為地緣關係，還是以中國及日本學者居多，也有很多來自美國的學者參加，除了他們的文章外，也帶來許多前來見習、觀摩的研究員。會議期間我也遇到一些同是台灣來的台師大、清大、中興的教授與研究員，並一同交換研究成果及心得。
三月二十二日傍晚，我與本實驗室研究生一同抵達北京，旅館登記入住後，到附近的街道遊覽，雖然已經是春天，天氣卻還是有些寒冷，由於本實驗室發表的兩篇文章都是在隔天三月二十三日，因此我們也沒有在外待太久，便回旅館休息以準備明日的上台報告。
三月二十三日開始正式會議議程，會議內容十分廣泛，主要為電磁波傳播、波導元件、天線設計、微波電路及太空遙測、電磁數值模擬方法探討、奈米材料及元件的分析及光子晶體元件等，同一時段有許多不同類型的sessions同時展開，所以只能挑選有興趣及最新研究的 4
部分參加。中午是大會接待的午宴，在用餐的同時並遇到了來自中興大學電機系的江衍忠教授，其間共同討論了許多研究的進展及交換心得。
本實驗的報告則是在三月二十三日下午， session的主題為墊磁場在材料及光子晶體結構中的效應光電元件及波導 (Electromagnetic Field in Materials and Photonic Crystals），會議主持人正好事台師大光電所所長吳謙讓教授，而這個session投稿的人相當多，經過篩選後有十二篇文章發表佔據整個下午的時間，整個session從中午 1:00開始一直到下午5:20才結束，session所在的會議室也幾乎一直都坐滿了人。
此次，本實驗室共發表兩篇文章，第一篇所發表的文章內容是將可調變介質參數的液體填入光子晶體波導中，形成一個Y型波導結構，利用外加電壓可以調變填入液體的折射率，因而可以改變在波導中可以傳播的波長範圍，利用此一機制我們可以將外加電壓施加於不同的位置上以控制光波在Y型波導上的傳播方向，因此形成了一個可調變的Y行波導結構，將來更可利用此以結構來設計光開關或其他可調式光電元件。報告的內容有許多人有興趣，並且提問了計算方法、損耗及將來發展性的問題，討論十分熱烈。另一篇文章則是將液晶分子填注入光子晶體光纖的空氣孔洞中，由於液晶分子的軸向會隨外加電場而改變，因此我們可以力用外加電場來調變液晶分子的光電特性，進而形成了可調變的液晶光子晶體光纖元件，然而此類元件是利用光能隙導光，因此光能帶圖的計算可以幫助我們設計此類元件。我們利用了自行開發的有限差分時域法來分析填入液晶分子後光子晶體光纖的能帶圖，並且計算了改變溫度及外加電場後期能帶圖的變化，計算出來的結果可以幫助我們瞭解此一結構的特性，並利用其設計後續的可調式光電元件。本實驗室作的結果他們十分有興趣，不時有人會紀錄結果，session後並有許多人來討論。
在每天會議結束後，我並參觀了北京當地著名的重要大學，包括了北京交通大學、北京清華大學及北京大學，於會議結束後也參觀著名景點，長城及故宮，並於三月二十八日搭機返國。
5
三、心得與建議：
除了參加本實驗室發表文章的session外，我也聆聽了許多相關領域及最新研究的sessions。其中包括了討論數值方法改進的sessions，包含了有限差分時域法（Finite difference time domain method）及有限元素法在分析光波導元件上最新的進展及應用，使我學習了許多相關數值方法的技巧，可以用來加以改善本實驗室既有的方法以更準確地分析光子晶體光電元件。另外，這次的會議也有許多光子晶體結構相關的討論，使我能與國外其他實驗室的大師討論，著實獲益良多。
會議中也有許多奈米技術及表面電漿波特性的相關論文，利用光與奈米結構金屬物質的交互作用，在近場或遠場產生極大的增益，可以廣泛應用到分子、DNA的偵測或是化學、生物的檢測，此一內容為十分新穎的結構與材料，而此次會議有許多相關的論文發表，包括了台大的蔡定平教授團隊及成大的藍永強教授，所以我也挑選了此類的sessions參加，除了瞭解相關的製成技術外，還學習到了奈米金屬顆粒的光學特性及量測方法，將來我也將朝向此一領域的研究發展。另外，此次會議我也學習了可以分析金屬奈米顆粒的數值工具，將來可以跟國內相關研究的學者合作，因此參加此次會議可說是使我受益良多，對這一方面的領域有更深刻的瞭解，相信對日後的研究有更多的助益。
相較於以往，此次會議的文章深度極高，並藉由與其他學者的討論，可以開展一些新的思維，會中更有許多大師的專題演講，會後的問題討論，他們都很詳盡地解說，並且願意分享他們的經驗、討論將來研究的方向，是一個十分難得的好機會。不過，參加研討會的註冊費極高，另外，飛機及住宿費都是很大的負擔，可能會阻礙了校內的老師及研究生出國發表研究成果的意願。所以，希望以後能多補助校內的老師甚至是研究生出國參加學術會議，不但可以開闊自己的研究領域，更可以將我們不錯的結果展示給國外學術界看。
四、攜回資料名稱及內容：
1. 2009 PIERS Proceedings (CD)：所有在此次會議所發表的文章光碟片。
6
五、會議照片：
會議舉辦地點
報告會場
歡迎午宴
本實驗室第一篇報告
7
本實驗室第二篇報告
Coffee break
北京大學
8 會場留影 其他學者報告 長城留影