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學系探索

考大學:光電科系學什麼?

同學進行雷射光電實驗。(交通大學提供)

光電常常被認為是一個太過專一的科系,但國立交通大學光電工程學系教授林怡欣指出,光電內容涵蓋物理、材料、電機、資訊等面向,在全球的學術及科技發展上,更是一個嶄新且蓬勃發展的熱門領域。而在產業面,如既有的半導體產業、面板產業、太陽能產業、照明產業、光通訊產業等也都屬於光電的範圍;聯合國也預測未來國際新的產業將是光電為主,因此急需大量的人才。

======【教授開講】======

光電,是個獨特且跨領域的學科,內容涵蓋物理、材料、電機、資訊等面向,在全球的學術及科技發展上,更是一個嶄新且蓬勃發展的熱門領域。自西元1921年愛因斯坦因光電效應獲得諾貝爾物理獎以來,近乎每隔幾年諾貝爾獎都頒給光電領域相關研究。2015年更被聯合國訂定為國際光之年,2016年重力波的證實便是藉由光電技術而達成的一項偉大科學突破。而在國際上,隨著近年物聯網、穿戴式裝置(擴增實境、虛擬實境)、智慧裝置、生物科技及綠色能源的發展,提升了國際上光電科技人才的價值。

貼近生活的光電

自人類誕生以來,光就一直圍繞在人類的生活周遭,更是人類生存的要素之一,從中國古代的墨子看著地上的影子,記載下光的直進,到漢代初期淮南王的潛望鏡。西元1666年牛頓看著光通過稜鏡後的美麗色彩,到西元1921年愛因斯坦的光電效應,人類對光的好奇也未曾停止,然而,如今我們對光仍然一知半解,光到底是粒子還是波?光由那些基本粒子組成?光速為何有最大值?至今,相關研究仍然持續著,在學術界中,屹立不搖。

大自然中,生物巧妙地利用光學原理生存著,例如,植物葉子的光合作用,侯鳥利用大氣中光的偏極態做飛行導航,蝴蝶蜜蜂利用花朵的紫外光譜採集花蜜,章魚利用光的偏極態溝通,老鷹利用改變眼睛中角膜與水晶體形狀,以達到光學變焦幫助捕食等。此外,光與電有著各式各樣的交互作用,利用這些交互作用我們可以做出各種幫助人類神奇的應用,例如:3D顯示器、LED、雷射、攝影、光通訊、影像處理、全像攝影、量子通訊、量子加密解密等。即使人類已經研究光電100多年了,這個領域仍存在著許多尚未發現的驚喜,正等著我們去揭開它。

光電系同學與高中生的雷射棋大賽。(交通大學提供)

多元學習,與人溝通

光電常常被認為是一個太過專一的科系,但其實光電會接觸到的領域非常寬廣。在光電科系中,我們會先從基礎的數學、物理、電子學、電磁學及光學開始建構基礎,接著開始學習光電特有的課程,如材料光學、物理光學、顯示科技、視覺與生物光學等,同時會有光電實驗課程的搭配,如果對於某個領域特別感興趣,可以再進一步選修課程或到實驗室中做專題研究,深入了解感興趣的主題。

光電領域也有專屬國際社團,除了可與國內外同在光電領域學習的同學一起分享知識外,並可將知識透過不同的方式,在偏鄉小學、弱勢家庭以及科學博物館中分享給更多的人,過程中,學生練習組織活動及待人接物的能力,並可體會無價的「助人為快樂之本」。

光電系的訓練,除整合跨領域資源外,還具備解決整合之間產生的問題能力。最後,從基礎學科、跨領域的學習、組織活動及與人溝通的能力學習,可使同學成為在職場中適應力強並且善於解決問題的領導人才。系友羅春祥表示,他大學在物理系研究所就讀光電系,在光電系就讀的日子,與不同系所、軟體廠商、其他校系所互相討論研究的經驗,讓他在業界工作更能快速與他人合作。

國小學童參訪光電科系實驗室。(交通大學提供)

站穩現在,放眼未來

因人類對於光的好奇,以及對光學相關的科技產業需求不斷成長,新的產品推陳出新,加上光學跨領域的特性,使光電發展從未停下腳步。光電科系在社會中同時扮演著探究原理、改變思維、解決現實問題以及改善生活方式的角色,於學界以及產業界上都有著極大的貢獻。

光電產業涵蓋範圍廣泛,如既有的半導體產業、面板產業、太陽能產業、照明產業、光通訊產業等,聯合國教科文組織訂立2015年為「光之年」,預測未來國際新的產業將是光電為主,並提出國際人才應從多培養光電科學人才。因此,可以想見未來會有更多新興的光電產業出現,所需的人才也是非常急需且大量的。

隨著光電產業已邁入國際化,更多人才互相交流的機會比比皆是,也因如此,新的可能性與合作、新的產業模式或是商業模式都不斷發生中。此外,光電系所校友無所不在,學長姐都不吝於分享所學,更能提攜後進學弟妹,互相共好。無論環境如何變化,光電科技的研發與創新從未停下腳步,光電科技也影響您我的生活,就像是虛擬實境、擴增實境裝置,提升或是改變原本舊有的體驗,或許未來,能看到人造眼球,或是穿戴式的光電波除皺裝置也說不定。

光電科系大盤點

【一般大學】
1.國立清華大學動力機械工程學系甲組
2. 國立臺灣大學生物產業機電工程學系
3. 國立成功大學光電科學與工程學系
4. 國立中興大學生物產業機電工程學系
5. 國立交通大學光電工程學系
6. 國立交通大學電機資訊學士班
7. 國立交通大學奈米科學及工程學士學位學程
8. 國立中央大學光電科學與工程學系
9. 國立中山大學光電工程學系
10. 國立臺灣海洋大學光電與材料科技學士學位學程
11. 國立高雄師範大學光電與通訊工程學系
12. 國立嘉義大學生物機電工程學系
13. 國立東華大學光電工程學系
14. 國立宜蘭大學生物機電工程學系
15. 國立聯合大學光電工程學系
16. 逢甲大學光電學系
17. 元智大學光電工程學系
18. 中華大學光機電與材料學士學位學程
19. 亞洲大學光電與通訊學系光電綠能組
20. 亞洲大學光電與通訊學系通訊網路組


【科技大學】
1. 國立屏東科技大學生物機電工程系
2. 國立臺北科技大學光電工程系
3. 國立高雄應用科技大學模具工程系
4. 國立高雄應用科技大學模具工程系光電模具組
5. 國立高雄應用科技大學模具工程系精微模具組
6. 國立虎尾科技大學光電工程學系
7. 南臺科技大學光電工程系
8. 崑山科技大學光電工程系
9. 明新科技大學光電系統工程系
10. 健行科技大學電子工程系光電應用組
11. 正修科技大學電機工程系光電組
12. 正修科技大學電子工程系光電組
13. 萬能科技大學光電工程系
14. 遠東科技大學電子與光電應用工程系



文:國立交通大學光電工程學系教授/林怡欣 交通大學光電系大學部畢業生/簡凡中 交通大學光電系研究所畢業生/羅皓人