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先進材料&綠能 未來科技展 CMOS單光子偵測器之車用光學雷達
本技術可用於先進駕駛輔助系統及自動駕駛。目前行車環境3D感測主要利用光學雷達(LiDAR)，但其單價過高無法被市場接受。我們採用更為敏感的CMOS單光子偵測器陣列，將偵測所需光子數降低到十以下，藉此突破光達應用的成本障礙，建立低成本高性能的光學雷達模組，達成迅速可靠的3D感測技術，提升產業的競爭力。
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未來科技館 具有頂級轉換效率之創新醫療雷射系統：用於眼部與皮膚疾病治療
我們設計了一個高效率的可見光Nd:YVO4/KGW拉曼雷射，其波長為579.5 nm。我們首創KGW晶體端面上的鍍膜，以及雙層鍍膜輸出耦合鏡的設計，可以最大程度地減少腔內Stokes wave的損耗。在40 W的激發功率下，輸出功率高達10.5 W，轉換效率高達26.3％。
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未來科技館 大氣環境下實踐分子流狀態的微細孔洞
結合國輻中心真空小組之氣導測量技術與陽明交通大學電子物理系超快動力學實驗室之飛秒雷射鑽孔加工技術所合作開發的新型標準氣導元件(Standard Leak Element, SLE )。
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電子與光電 未來科技展 應用晶粒控制技術之積層型3D-IC
結晶矽晶粒邊界控制技術係先在絕緣層上蝕刻出規則孔洞，成長一定厚度非晶矽薄膜後，以奈秒雷射加熱熔融非晶矽形成結晶矽薄膜，由於製程中孔洞相對溫度較低，矽薄膜先從孔洞底側向結晶；最後結晶矽薄膜晶粒可控制在預先設計的規則孔洞圖案之間，製作元件於矽晶粒中可提高晶片效能及良率，以利商品化及量產積層型3D晶片。
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未來科技館 未來之光-超高速的分子攝影機：自由電子雷射
國輻中心利用自主研發的雷射激發光陰極射頻電子槍系統和射頻電子束團壓縮的技術，建立了一套太赫茲超輻射自由電子雷射，它是目前國內峰值功率最高的太赫茲輻射源。另外，我們也以類似的技術為基礎，設計了一部極紫外光自由電子雷射測試設施。這些光源在半導體、量子材料及生醫等研究領域有重要的產業應用。
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未來科技館 可捲曲式軟性超穎光子元件
隨著光子學的發展，已經向著靈活性、柔性、可拉伸性、可穿戴性之光電元件發展，以達到軟性奈米光子元件並應用於軟性機器人之可能。為了整合人機介面，這些元件必須具有生物相容性，並且能夠承受機械變形和不同的彎曲曲率。
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電子與光電 未來科技館 整合製圖導航與雷射掃描顯微光譜影像技術提升樣品光電檢測的自動化
「台大凝態中心光電工坊」成功研發光學顯微鏡的樣品地圖與導航技術。此光機電整合系統可自動化擷取高解析光學影像及產製數位化樣品地圖，並直接於數位地圖中搜尋與定位樣品熱區位置，再移動載台將熱區置於視野中心。此技術可與共軛焦雷射掃描顯微光譜技術整合串聯，進而擷取樣品熱區雷射光譜影像，大幅提升光譜量測的效能。
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未來科技館 微流道繞射晶片搭配雷射系統高速準確計數全血中循環腫瘤細胞/細菌
本技術為微流道雷射繞射晶片，應用於抓取並計數血液中之循環腫瘤細胞或細菌，主要利用表面光學結構形成的繞射強度變化來判讀圖案上細胞/細菌的數量，捕獲的細胞/細菌無須利用螢光染色進行計數，直接由雷射繞射光譜直接進行判讀，結合微流體之設計，使檢體不外洩造成汙染，達到快速檢驗之效果，製造簡易，具有商業化潛力。
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未來科技館 多光子激發之高光譜顯微影像技術
我們成功建立以1064nm飛秒雷射為激發光源，並整合多種光譜掃描模式的多光子激發高光譜顯微成像技術。此系統藉由共軛焦高光譜成像結合具有3D 成像的和豐富光譜信息優勢的NDD (非反掃描檢測) 架構，將為新穎材料研發過程的光學物性探究，甚至生物醫學領域的生物細胞光譜成像解析，帶來無限的應用潛力。
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未來科技館 同調共振能量轉換:新物理機制產生之電致量子點雷射
本研究發現新物理機制，稱為同調共振能量轉移，利用該機制，我們成功展示第一個電激發膠體量子點雷射。為了與該機制配合，在發光層混摻兩種量子點，使能夠產生多重反射形成同調共振迴圈，因此在此共振迴圈內施子與受子可以達到同調共振能量轉移的效應。而產生雷射的現象，本技術可以推廣到其他量子點而產生不同波長的雷射。
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未來科技館 水下雷射材質辨識方法於離岸風電塔柱健康檢測
雷射材質辨識技術和智慧色彩補償照明系統，搭配水下無人載具實現水下風機鏽蝕檢測和影像色彩還原的功能，透過光譜分析即時獲取鏽蝕資訊並於影像上呈現真實鏽蝕色彩，使得演算法能夠準確判斷柱體的健康狀況。載具將會建立風機的健康資訊，幫助檢驗員做出最佳的保養策略，把風機的發電效益維持於最佳的狀態。
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未來科技館 嵌入式光學雷達與AI辨識之智慧車燈於自動駕駛
因應自動駕駛時代到來，本技術為嵌入式1550 nm波長光學雷達與AI辨識之智慧車燈於自動駕駛。自駕車根據點雲與影像融合數據，提供給AI辨識環境中的種類、距離與速度後反饋給智慧車燈控制系統，使得自駕車在不同路況快速切換最適合的車燈光型，達成安全駕駛需求，並符合車燈安規，並將技術產品推廣至國際車廠。
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未來科技館 透視大腦技術：全腦光學刺激成像與神經迴路建模
結合自行架設之精準神經激發系統，以及具有毫秒解析度觀察神經動態行為的影像系統，我們可獲取大體積腦組織中的神經迴路上下游的連結編碼方式，並以此資料建立精確的神經網路計算模型。我們已在果蠅後級視覺系統上驗證此技術，並將應用於其它如老鼠之較大型物種上。此技術預期可大幅增進我們對大腦複雜運作原理之理解。
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未來科技館 鎦-177奈米金星: 新式核醫奈米診療材料藥物之研發
本技術主要製作新型的奈米材料藥物 (Nanopharmaterial)鎦-177奈米金星，透過具有醫學影像診斷能力的治療性核種結合具標靶特性及光熱治療能力的奈米金星。核心技術為開創核醫藥物與奈米科技的整合，以達成病灶標靶診斷及放射光熱治療的多重效應，實現精準醫療及診療(theranosis)的目標。
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未來科技館 可攜式高質量精準質譜儀
本可攜式高質量精準質譜儀為全球首創之小型高質量質譜儀，其突破傳統儀器之技術瓶頸，可以縮小化之質量分析器提供等同一般儀器之效能，甚至於高質量範圍優於傳統儀器，充分發揮小型化儀器之優點。本儀器已成功應用於微生物鑑定，並協助突破傳統儀器難以提供的分析瓶頸，展現精準實驗之優勢。
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未來科技館 1550-nm固態式光學雷達晶片開發
光達能分辨物體與距離速度等資訊，被認為是必要搭載於自駕車上。目前光達技術皆使用混合機械旋轉，容易引起可靠度的疑慮。故本技術研製全固態掃描之反射式光學相控晶片(OPA)搭配1550-nm VCSEL雷射光源組成微型固態光達，為全世界最領先的光達技術，比現有光達產品更輕薄更有成本優勢被自駕車市場所接受。
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未來科技展 快速鑑定毒藥物的雷射大氣質譜儀
利用以雷射為基礎的大氣游離質譜儀結合實驗室所建立的毒藥物資料庫，開發一套可快速鑑定毒藥物的分析平台及標準作業流程，能在短時間內得到毒藥物的正確資訊，及時對中毒及用藥過度之病患實施正確的緊急醫療，以有效挽救其生命。
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