• 開發新型光感測峰值偵測技術。在峰值曲線飽和的操作條件下，展示了~88%的等效動態範圍改善。[J.-Y. Sung et al., Opt. Lett. 48, 5555 (2023).

• 建立可應用於OCT成像之頻寬超過200 nm的超寬帶波長掃描雷射技術(中心波長可於808 nm(Ti:sapphire) 與1257 nm(Cr4+:Y2SiO5))，可協助矽光子OCT實現小於2.0 μm組織深度的解析度。
• 整合矽光子干涉儀元件與重採樣技術(修正掃頻式光源的非線性效應)，建立矽光子OCT系統的完整技術鍊，並實現13.2 μm的縱向解析度。
• 開發矽光子光纖陀螺儀感測晶片，相關技術受澳洲政府與無人機產業注意，並獲得2023年國科會未來科技獎。

• 設計低損耗分波多工器與解多工器並成功整合八通道矽光子光收發模組晶片
  

• 建立可專利之中心波段於1064 nm 與1550 nm的超窄線寬光纖雷射(sub KHz)的技術。

應用於糖尿病檢測之關鍵拉曼光源技術

使用研製出的1064 nm波段的拉曼雷射作為光源，進行液體拉曼光頻譜量測，將牛奶液體溶液代替血液進行檢測，量測出溶液的拉曼特徵頻譜，並在液體中加入葡萄糖水，檢測液體中的含糖濃度變化，模擬糖尿病患者的血液，最終判讀出液體中的含糖量多寡，可依此推論套用在糖尿病患者上。

 
牛奶與牛奶+葡萄糖水溶液拉曼頻譜比對圖

探討了環型主震盪器針對脈衝被動鎖模的方式，量測偏振疊加鎖模後的波長與電流功率數值，測得摻鐿光纖當長度為 52 cm時最為穩定，其中心波長為 1065.08 nm，OSNR為38.87 dB，3 dB頻寬為0.066 nm，功率輸出為1.675 mW，並探討共振腔長度對於重複率及脈衝寬度的影響，將共振腔原長度由原本的 9.27 m延長至2309.27 m，脈衝重複率由原先的 21.368 MHz降到 88.106 kHz，而脈衝寬度則從 9.21 ns展寬至1.5 μs。
 

應用於OCT之關鍵影像處理技術

由人類皮膚的全域光學同調斷層掃描(OCT)對基底細胞癌(BCC)影像進行分割，在醫學影像領域受到了相當大的關注。然而，由於 OCT 缺乏顏色特異性，皮膚病理學家對訓練資料進行標註，具有相當大挑戰性。很多時候，他們不確定自己所做的標註的正確性，這會影響模型訓練的有效性，進而影響BCC分割的表現。為解決這個問題，我們提出了一種使用不確定標註進行模型訓練的方法。包括用於減輕訓練資料不確定性的資料選擇策略、將皮脂腺和毛囊視為附加類別以增強 BCC 分割性能的擴展以及用於改進初始模型的自監督預訓練程式。此外，我們開發了三種後處理技術來減少散斑雜訊和影像不連續性對 BCC 分割的影響。我們模型的 BCC 平均 Dice 得分達到 0.503±0.003，據我們所知，這是迄今為止對OCT 影像進行 BCC 影像分割的最佳成果。

 
圖片說明：經標註之人體皮膚 BCC 檢體的 T-Blue 染色影像(左) 和 OCT 影像(右)。

參考資料: L. W. Fu, C. H. Liu, M. Jain, C. J. Chen, Y. H. Wu, S. L. Huang, and H. H. Chen, “Training with uncertain annotations for semantic segmentation of basal cell carcinoma from full-field OCT images,” IEEE Trans. Medical Imag. 43(3), 1060, 2024.