簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 李昱麒
Yu-Chi Lee
論文名稱: 應用於自然導光之分光鏡
A Beam Splitter of Natural Light Guiding System
指導教授: 黃忠偉
Jong -Woei Whang
口試委員: 陳怡永
Yi-Yung Chen
王秀仁
Show-Ran Wang
邱炳樟
Bin-Chang Chieu
林保宏
Pao-hung Lin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 73
中文關鍵詞: 自然導光系統透鏡光纖分光鏡生態照明Q-U光線追跡法
外文關鍵詞: natural light guiding system, lensed fiber, x-cube, ecological illumination, Q-U method
相關次數: 點閱:200下載:4
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 在動植物生態學,有許多的研究著重於生態照明,例如改變照明的波長來增加生物的成長速度,增加植物的成長.太陽光在可見光區為全頻譜的分部,所以太陽為最佳應用的光源。自然導光為將太陽光傳導至室內的技術,分為集光,傳光,放光三個部分,我們加入分光鏡在傳導的部分,我們用高通與低通的鍍膜來分波長,將自然光分為紅綠藍三色供植物照明或是補足人工光源所不足的波長,在稜鏡的表面加入曲面來控制光線的發散角度,由光學模擬軟體來分析於稜鏡表面加入曲面控制光線的效果。


    In thremmatology, many researches focus on ecological illumination for improving the growing speed of animal or plant. Sunlight has full spectrum so it is the most applicable source. A Natural Light Guiding System includes collecting, transmitting, and lighting parts. In our research, we would like to design a beam splitter in the transmitting part to separate the sunlight into red, green, and blue light for ecological illumination or make up the lack wavelength of the artificial light sources in door. We use high pass and low pass dichroic coatings in the beam splitter to separate the wavelength, and use prismatic structure to design the beam splitter, and use imaging QU method in the design of the non-imaging system beam splitter to control beam angle, and simulate the result of design by optical software.

    摘要 I Abstract II 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究目的 3 第二章 自然光照明簡介 4 2.1 自然導光系統 4 2.2 自然導光相關產品 4 2.3 被動式集光元件的構想 9 2.4 導光光纖 11 2.5 放光模組 12 第三章 分光鏡與光纖耦合簡介 13 3.1 分光鏡簡介 13 3.2 光纖耦合 17 第四章 理論基礎 22 4.1 幾何光學原理 22 4.1.1 光的穿透定律 22 4.1.2 光的反射定律 22 4.1.3 光的折射定律 23 4.2 照明基本單位介紹 24 4.2.1 光通量 (Luminous Flux , ): 25 4.2.2 光強度 (Luminous Intensity, I): 25 4.2.3 照度 (Illumination, E): 25 4.2.4 輝度 (Luminance, L): 26 4.2.5 非球面透鏡 27 第五章 分光鏡的設計 31 5.1 光源的設定 31 5.2 設計曲面 35 5.2.1 用Q-U法設計光纖口的曲面 35 5.2.2 用Q-U法設計光纖出光口與x-cube曲面 39 5.3 模擬分析 42 5.3.1 各組曲率半徑的追跡模擬 44 5.3.2 優化 53 5.3.3 模擬結果分析 54 第六章 結論與未來展望 56 5.1 結論 56 5.2 未來展望 57 參考文獻 58

    參考文獻
    [1] Ruey-Chi Jao and Wei Fang, "Growth of Potato Plantlets In Vitro Is Different When Provided Concurrent Versus Alternating Blue and Red Light Photoperiods," HortScience 39 (2), 380-382 (2004).

    [2] Whang, A. J. W., Chen, Y. Y., and Wu, B. Y., "Innovative design of cassegrain solar concentrator system for indoor illumination utilizing chromatic aberration to filter out ultraviolet and infrared in sunlight," Solar Energy, in press, (2009).

    [3]太陽光採光システム協議會.事務局,http://www.sun.or.jp

    [4] K. Shiraishi, and N. Hiraguri, “A lensed fiber with cascaded GI-fiber configuration for efficient coupling between LDs to single-mode fibers,” ECOC’98, 20-24, 355, 1998.

    [5] Whang, A. J. W., Chen, C. C., and Chen, Y. Y., "Design, analysis, and fabrication of cascadable unit of static concentrator by prismatic structure for indoor illumination," APCOM2009, (2009).

    [6]賴慶隆,矽基平面式梯度折射率微透鏡於單模光纖收發器之研究,
    中央大學光電工程研究所,民國94年。

    [7] DORIC LENSES,http://www.doriclenses.com/index.php

    [8] 鄭伊凱,非球面透鏡的最佳化與分析,成大物理研究所,民國90年。

    [9] 非球面透鏡,維基百科,http://en.wikipedia.org/wiki/Aspheric

    [10] 王溫良,車燈電腦輔助模擬分析,財團法人車輛研究中心,民國 93年。

    [11] 耿繼業、何建娃,幾何光學,全華圖書股份有限公司,2009年

    [12] 誠鐿科技,非成像光學系統模擬設計,五南圖書出版公司,2007年。

    [13] Whang, A. J. W., Wang, C. C., and Chen, Y. Y., "Design of cascadable optical unit to compress light for light transmission used for indoor illumination," Renewable Energy, 34(10), 2280-2295 (2009).

    [14]訊技科技,光學達人必修的9堂課,五南圖書出版公司,2007年。

    [15] Cheng, C. J., and Chern, J. L., "Design of aspheric lens to collimate and fabrication of cascadable unit of static concentrator by prismatic structure for indoor illumination, "APCOM2009, (2009)

    [16] Rudolf Kingslake – Lens Design Fundamentals New York, Academic, 1980.

    [17] Eugene Hecht, "Optics," Addision-Wesley, 4th ed.

    QR CODE