國立成功大學
邁向頂尖大學計畫出國案報告書
報告名稱：2014年SPIE國際研討會議出國報告書
出國期間：103.8.17~103.8.21
經費來源：邁向頂尖大學計畫經費
單位：國立成功大學光電科學與工程學系
職稱：學生
姓名：張肯嘉
中華民國 103 年 8 月 27 日
中文摘要：
2014年SPIE光學與光子學國際會議(2014 SPIE Optics + Photonics) 於美國加州聖地牙哥的會議中 心 (Convention center) 舉辦。此研討會為北美地區一年一度最重要的盛事，會議主題主要分成四 個領域組成：Nano Science + Engineering，Solar Energy + Technology，Photonic Devices + Applications 和 Optical Engineering + Applications，舉辦日期為2014年8月17日至8月21日。本人在 這次會議裡以口頭報告 (Oral Presentation) 的方式來發表相關的研究成果，所報告的題目是在典 型三面鏡 Nd:GdVO4 雷射中產生方位角及徑向偏振及其轉換之研究。這篇研究被分類在 Optical Engineering + Applications 其中的 Laser beam shaping ⅩⅤ 議題中，在本次會議中除了發表最近 在研究上的新發現外，同時也想打響台灣及本實驗室的知名度。另外，此會議邀請了相當多在各 個領域研究傑出的學者來給予演講，不僅僅可以拓展自己研究及國際觀的視野，他們在研究上的 態度更是值得我去學習的。
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英文摘要：
The SPIE Optics + Photonics conference was held at San Diego Convention Center in San Diego of US west coast. This conference is most important annual event at North America and this conference can be mainly divided into four main areas consisting of: Nano Science + Engineering, Solar Energy + Technology, Photonic Devices + Applications and Optical Engineering + Applications. The date of conference was began from August 17 to 21, 2014. For this meeting, I have an oral presentation to publish relevant research results, the presentation's topic is Generation and transformation of azimuthal and radial polarization in a typically three-element Nd:GdVO4 laser. This work was classified in Optical Engineering + Applications in which 15th Laser beam shaping topics for this meeting. Not only we want to present the recently study results, but also to gain good publicity for Taiwan and our laboratory.
Furthermore, the conference invited considerable researches in various fields to give talks. It can expand the horizons of own research and a global perspective, their attitude on the study is worthy of me to learn.
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目次：
中文摘要： ... 1
英文摘要： ... 2
目次： ... 3
目的： ... 4
過程： ... 4
心得與建議事項： ... 6
照片附錄： ... 7
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目的：
SPIE (The International Society for Optical Engineering) 國際光學工程學會為光電領域的重要 協會之一，其探討的核心議題主要包含光學、光子學、電子學在學術研以及工程應用上等的專業 領域，此協會每年皆有相當多的研討會在進行，其中 SPIE Optics + Photonics 為一年一度重大的盛 事。本實驗室在固態雷射系統中利用雷射晶體本質的雙折射效應與雷射共振腔的設計方式，在特 定的共振腔架構下可以產生本質的方位角偏振光(Azimuthal Polarizaiton, AP)，並隨著共振腔長的 調整觀察到偏振特性的改變，基於擷取效益的觀點，能成功地解釋此現象，目前此結果是還沒有 人討論過的，所以本人將此實驗的結果投稿在這次美國加州聖地牙哥所舉辦的 2014 SPIE Optics + Photonics 光學與光電子國際研討會議 (2014 SPIE Optics + Photonics) 上發表，發表的方式是以口 頭報告為主，希望能夠與與會者進行討論並獲得寶貴的意見，以利後續能夠順利的投稿至國際期 刊。此會議在所涵蓋的領域相當廣，發表數目超過 3000，與會人員來自於十幾個不同國家，不僅 僅如此，也舉辦了許多的技術教學課程以及工作坊，甚至是邀請了超過 180 家的知名光電廠商進 駐，此次國際會議的目的除了與各國研究團隊分享本實驗室最新的研究成果，也積極參與其他研 究人員的演說，並且與會中各學者討論研究內容，希望藉由參與國際會議，提升自己的研究內容 以及方向，外語溝通能力，以及拓展在學術研究上的人脈。
過程：
在因緣際會下，由指導教授那邊收到了在 SPIE 研討會中 Laser beam shaping ⅩⅤ此議題上的 主席 Andrew Forbes 先生的邀請，其中羅馬數字ⅩⅤ意味著此議題在 SPIE 的研討會上已經有著 14 年的歷史，藉著本次的機會，讓本人能參加這一年一度的大盛會而與許多歐美先進國家的學者 進行學術上的交流。此次行程除了老師之外，則由我本人以及一個學弟共同前往參加，皆是以口 頭報告的方式來呈現研究成果。當然，最後在這邊由衷的感謝學校頂尖計畫給予前往開會的相關 補助。這是我第一次出國參加研討會，所以很多細節並不清楚，在今年四月中收到論文口頭報告
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被接收受的消息後，就開始聯絡旅行社訂購機票，利用各種管道查詢住宿的地點，以及申辦新護 照和 ESTA 等相關手續。台灣時間 8/16 號早上十點在桃園國際機場搭乘美國與日本航空聯營的飛 機飛往日本東京成田機場轉機至美國加州聖地牙哥國際機場，路途十分遙遠前後花了將近十五個 小時。好不容易到了美國，在出關時又發生一些小問題，由於我們的住宿並不是找飯店或 hotel，
所以沒有 reservation 等相關資訊，在加上我們並沒有住宿地點的詳細住址，海關人員提到在前往 美國，沒有詳細的住宿位置，是無法成功入關的，相當嚴格，不過還好海關人員還是讓我通過，
只是等待了時間很久而且覺得好無助，出了機場門口後則看到了我們住宿的房東 Jeff 先生，他很 客氣地來機場接送我們至住宿地點，相當貼心與好客。
本人的口頭論文發表報告則是被安排在 19 日中午 12 點，分屬於 Laser beam shaping ⅩⅤ主 題內 Laser beams and Resonators II 的部分，研討會的第一天，我們前往了 convention center 領取 識別證並勘查一下我們報告的地方，在會議的第三天，在會議中心中我發現國外的研討會邀請了 許多知名廠商進駐此會場，提供研究者一些新開發的產品與設備，另外特別的是，有看到一些專 櫃上放的是科普書籍，供需要的人購買，本人在國內也參加過不少大型研討會，這樣的現象以及 廠商進駐的規模還是第一次見識到。然而在整個 SPIE 研討會中所涵蓋的議題相當多，與我們研 究息息相關的就是 Laser beam shaping ⅩⅤ這個議題，所以特別挑選了有專注於此議題的口頭報 告前往聆聽，其中對 section 1 的 vector and vortex beams 的報告特別有興趣，此研究是我們在未 來將會積極發展的方向，在 invited talk 中美國紐約城市大學的教授 Giovanni Milione 提到說，雷 射向量光束與光的角動量之關聯性，他們又稱為古典的糾纏性質，發現可應用在偵測鑽石中的氮 -空缺中心（nitrogen-vacancy center），此空缺中心可以說是鑽石的缺陷處，因此是否能藉此概念 來鑑別鑽石的真假，也是個滿有趣的想法；另一方面則是可以增加在光纖或者是自由空間中之通 訊系統的資訊容量。另有研究學主題出可以偵測貝索光束 (Bessel beams) 的方法，在過去大多是 利用 beam profile 擷取下光強度與徑向關係的變化，並利用貝索方程式 (Bessel function) 來找出 其對應地階數，研究者提到可以利用模態分解的方法來解析，藉由光束與遮蔽物的影響來還原原 始的模態結構，在處理速度上優於前者且精準度也在一定的水準之上，這些應用與新穎的方法則 是之前在論文上都沒有看過的，對我來說增長了不少專業知識。我們花了三年的時間在探討雷射 向量場整形的相關研究，已經有些許成果被國際期刊所接受，所以在報告的當天，報告的內容則
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是以介紹過去實驗室的研究成果藉此讓實驗室的知名度能上升，在回到此口頭報告的主題上，發 表最近發現的研究成果，報告的時間則為 20 分鐘，報告結束後也得到了聆聽者的回饋，這些寶 貴的意見在未來投稿至國際期刊是相當有幫助的。開心的是，有學者跟我說這是一個很棒的工 作，對於我們實驗室的研究成果是給予肯定的。除了在學術上的交流外，在美國生活體會到英文 能力的重要性，也體會到環境是可以讓語言能力迅速提升，回台灣後會藉由各種學習管道使自己 的英文實力提升，不僅僅是在美國的生活上有所助益，也可避免在學術交流時雞同鴨講的尷尬場 面。
心得與建議事項：
此趟旅程除了參加國際會議外，也於會議結束後到各景點去走走，發現台灣的文化與美國的 文化是完全截然不同地，想起要回國的當天，就在等待公車的時候，一個路人就突然跟你聊了起 來，甚至留下他個人的電子郵件，沒想到因此建立了簡單的人脈關係，在台灣這樣的現象是鮮少 遇到地，也提醒了我無論是處在何種領域，建立人脈是一件很重要的事，要懂得如何與人交際甚 至是進而組成一個團隊來設立一個共同目標去完成。
本人建議學校可以多多鼓勵學生參加國際會議，尤其是像一些較有知名度的大型國際會議，
這次參加的 SPIE Optics + Photonics 已成為全世界最重要之光電盛會之一，在這樣的場合下，會有 許多專業學者或研究人員前往參加，藉此能有學術上的交流甚至是建立雙方合作關係的良好平 台，也可讓學生看看國外學生的研究態度，以及體會文化上的差異性所造就出來的研究環境，再 者也期盼拓展學生的國際觀。在過去中，本人也參加過不少大型研討會，像是物理年會和光電年 會，發現其規模以及涵蓋領域與 SPIE Optics + Photonics 比起來還是略顯遜色，而且我發現國外的 研討會通常會舉辦一些具有教育性的活動，藉此來刺激學生有不一樣的思維以及構想，在學術研 究上是很有助益的，也希望台灣在未來能夠舉辦規模更大的研討會議。最後感謝指導教授魏明達 博士的支持與鼓勵，讓我參與這次的國際研討會議更加順利，同時也感謝國立成功大學頂尖計畫 的補助與支持，減輕我個人在經費上負擔。
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照片附錄：
識別證、會議現場以及上台報告的照片
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