在論文中，我們提出一便宜塑膠雙折射平板，在光學量測之應用，當兩正交極化光斜向入射至雙折平板時會導致相位延遲，藉由旋轉塑膠板並量測造成之相位延遲，可做為角度感測器使用。當改變塑膠雙折平板之環境折射率時，在較高環境折射率下也會增加相位延遲變化，此外，我們嘗試將兩片塑膠片黏合在一起，藉此增加雙折射平板之厚度，使其效果有放大之作用，其角度之放大率最高可達到1530。
在微位移感測部分，則是將塑膠雙折平板黏貼在玻璃半圓柱透鏡背面，當平行光線入射至透鏡曲面時，在曲面的產生折射、並斜向入射至塑膠雙折平板，當平行光與透鏡中心距離變動時，也同時造成斜向入射雙折平板之角度改變，使得位移量與相位差變化有對應關係，而隨著入射光越接近透鏡邊界，其對應的起始角度增加下，會使量測敏度也增加。
利用鋅擴散鈮酸鋰電光調制波導元件，結合極化轉換及相位調制元件，也驗證積體化之極化可調相位調制器，在共路徑內差干涉系統之應用，並驗證具有波長無關之操作便利性。而在實驗中，主要是利用相位調制方法，及利用LabVIEW量測平台經由FFT相位解調，來量測旋轉角以及微位移的變化。

摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 x
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2文獻回顧 2
1.2.1(a)光電元件應用 2
1.2.1(b)光電元件應用 3
1.2.2(a)微小角度量測 5
1.2.2(b)微小角度量測 6
1.2.3(a)微小位移量測 7
1.2.3(b)角位移感測 8
1.3研究動機 9
第二章 基本原理 10
2.1 鈮酸鋰晶體特性 10
2.2鈮酸鋰電光特性 11
2.3相位調制內差光學干涉 13
2.3.1波導相位調制器 13
2.3.2相位調制內差光學干涉系統 15
2.4光雙折感測器應用 16
2.4.1旋轉角度感測器原理 16
2.4.2微位移感測器原理 18
第三章 波導電光調制器製作 22
3.1晶片切割 22
3.2 波導層製作 22
3.2.1基板清洗 23
3.2.2光阻塗佈 23
3.2.3光阻軟烤 24
3.2.4曝光 24
3.2.5顯影 25
3.2.6薄膜蒸鍍 26
3.2.7掀離 26
3.2.8薄膜厚度量測 27
3.2.9熱擴散 27
3.2.10晶片研磨拋光 27
3.3緩衝層製作 28
3.4電極層製作 29
3.4.1單一相位調制器 29
3.4.2極化可調相位調制器 30
3.5晶片焊接 30
第四章 軟性光雙折感測器應用 33
4.1薄PET旋轉角度量測 33
4.2不同PET比較 36
4.3量測PET折射率 37
4.4模擬旋轉相位量測 39
4.4.1單層PET部分 39
4.4.2雙層PET部分 40
4.5旋轉相位量測 41
4.5.1單層PET旋轉量測 41
4.5.2雙層PET旋轉量測 42
4.6微位移量測 44
4.6.1鏡面微位移量測 44
4.6.2半圓柱透鏡與單層PET量測 45
4.6.3半圓柱透鏡與雙層PET量測 49
4.6.4半圓柱透鏡與KTP量測 51
4.6.5模擬半圓柱透鏡微位移 52
4.6.6不同曲率半徑之半圓柱透鏡 52
4.7旋塗膠水量測比較 55
第五章 極化可調相位調制器量測 57
5.1 晶片焊接前Vπ及穩定度量測 57
5.2晶片焊接後之量測 59
5.3極化可調相位量測系統驗證 61
第六章 結論與展望 63
參考文獻 64

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