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•Application-Oriented Optical Diagnosis Tools.
•Funding Source: MOST, Medical Center, and Industry.
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in recent 5 years.
Representative 5 Skills in past 5 years
Research Area:
Research Area:
1. Non-invasive Optical Diagnosis on High Power Opto-electronic and Electronic Devices
2. Non-invasive Optical Diagnosis on Biophotonics
3. Light, Energy, and Environment in the SYSTEM level
4. Development of Advanced Optical System.
1.新穎光纖波長轉換器應用於多色非線性顯微鏡上:使用一微小化1.0微米波段的可攜帶式飛秒雷射，以及一光子晶體光纖，同時產生0.8、1.0與1.3微米共輸出口三色飛秒雷射光源，並且用來在同一套顯微鏡、同一樣品 [組織不同部位，分別被不同種類的螢光物質所標定]，展示了簡單但很有效率的三色雙光子影像。
K.-C. Li, L. H. Huang, J. –H. Liang, and M. –C. Chan*, "Simple approach to three-color two photon
microscopy by a fiber-optic wavelength convertor," Biomed. Opt. Express 7, 4803-4815 (2016).
此研究之前一相關工作:用破紀錄之0.6-0.8 mm Cherenkov radiation，作為鈦藍寶石雷射的取代品，也被2014年Optics Express期刊選為該期唯一Spot light，並被當時Amplitude Laser公司的President and CEO (Eric Mottay) 來信肯定。
M. –C. Chan*, C. -H. Lien, J. -Y Lu and B. -H. Lyu, Opt. Express 22, 9498-9507 (2014).
2.為了臨床手術需求，我們提出一套影像引導光纖手術系統，它使用1.55 mm鎖模光纖雷射[自製]為基礎的雙色[1.55&1.2mm]全光纖化光源。用1.55微米波長光源的高水吸收特性，用來作加熱手術，並同時用1.2 mm光的高生物穿透特性，作光學同調斷層掃描術影像，同步監控手術狀態，手術與影像完美整合在同一光纖系統中。本工作發表於Opt. Lett.，並被選為該期Editor’s pick
M. –T. Tsai, D. –R. Li, and M. –C. Chan*, "Non-invasive image-guided laser microsurgery by a dual-wavelength fiber laser and an integrated fiber-optic multi-modal system," Opt. Lett. 41, 4847-4850 (2016). Selected as Editor’s Pick (6 picks / 62 papers in issue #20)
3.對於IC或是其它高功率光電子元件，散熱是一項很重要的考慮因素，但是現在的熱影像技術不是解析度太差就是掃描速度太慢，沒有辦法看到熱影像的即時變化，進而檢測出元件的弱點在哪裡。我們提出了轉化雙光子顯微鏡變為熱顯微鏡，並且觀察出IC在通電(操作)時，即時的溫度顯微鏡影像。這個技術除了可以用來研究基礎熱力學的問題外，也可以用來觀察積體電路中的弱點所在，
對於未來更高操作頻率以及更微小的元件發展，有許多可能的幫助。此研究已被發表在2017年Opt. Express期刊，並被選為該期Editor’s pick (4 picks / 107 papers in issue #)
G.-Y. Zhuo, H.-C. Su, H.-Y. Wang, and M.-C. Chan*, "In situ high-resolution thermal microscopy on integrated circuits," Opt. Express 25(18), 21548-21558 (2017). Selected as Editor’s Pick
4. 微小散射係數變化的檢測技術: 在生醫光電問題中，大部分光與介質的交互作用為散射。而組織內微小散射係數的變化，則關係到不同組織的物理量。本系列的研究，一開始是以散射仿體為主，接下來是來看血糖所造成極微小散射係數的變化。在技術的發展過程中，我們首先提出了使用鎖模雷射的高階調變項，再搭配第一項中的光纖波長轉換器，直接大幅提高了光源最大調變速度與波長可調性，並用光纖色散提高整個系統的信號雜訊比。此些研究發表於下列期刊。
H. Y. Lin, N. Cheng, S. -H. Tseng, and M. -C. Chan*, Opt. Express 22, 3950-3958 (2014).
T. –F. Huang, S.-H. Tseng, H.-Y. Wang and M.-C. Chan*, Opt. Lett. 42, 2790-2793 (2017).
S. –H. Tseng, T. –F. Huang, J. –L. Yeh and M. -C. Chan*, JSTQE 25, 1100107 (2019).
最後，為了臨床上的應用(來自同事、醫生以及過去研究的啟發)，根據以上的研究工作經驗，進而化繁為簡，提出了一頻譜-位置二維影像系統，並且成功展示了活體豬在注射糖水時，其耳朵血管的散射係數，會隨時間變化而降低。此頻譜-位置二維影像系統也正在如火如荼進行測試中(一邊吃早餐，一邊非侵入式量測血糖變化)，且跟奇美醫院申請計畫(2019年五月開始執行)，嘗試將此頻譜-位置二維影像系統，用創新的光學原理，轉換成一穿戴式的非侵入式血糖裝置。
5. 新型奈米解析度共軛焦顯微鏡的發明與推廣: 我們使用了光物鏡的奈米等級的色相差以及新穎偵測方式，展示了一個在深度方向有奈米解析度的光學共軛焦顯微鏡。此顯微鏡的方法已經被發表在Appl. Phys. Lett.上。
G. –Y. Zhuo, C. H. Hsu, Y. H. Wang, and M.-C. Chan*, Appl. Phys. Lett. 113, 083106 (2018)
除了後續顯微鏡的改善(改版)外，因此顯微鏡在縱向解析度以及取像時間上，達到一個較佳的平衡狀態(trade-off)，可以觀察到別種技術較難觀察到的現象。因此，後續研究目標是應用此高解析度非侵入式的顯微鏡，於高功率電子、光電子模組或是光學元件，在操作時之失效性分析。
綜合以上所述，我實驗室研究，主要聚焦在新型光學檢測的技術的開發與應用。盡量以高原創性、高社會與產業重要性、自己有興趣而非一直追逐熱門為原則。
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