快速建置『模擬實驗室』
專案計畫
企
劃
書
台灣軟體模擬學會
2007年05月01日
── 目
錄 ──
壹、 台灣軟體模擬學會 ── 簡介 ...................................................... 1
一、緣起：..................................................................................... 2
二、目的：..................................................................................... 2
三、效益：..................................................................................... 3
四、 可用資源 ............................................................................... 4
甲、軟體 .................................................................................. 4
乙、儀器 .................................................................................. 4
丙、教材 .................................................................................. 4
丁、訓練 .................................................................................. 5
戊、專案 .................................................................................. 5
己、實驗 .................................................................................. 6
貳、 申請及配合方式 .............................................................................. 7
參、 經費預算 .......................................................................................... 7
肆、 聯繫協調 .......................................................................................... 7
伍、 結語 .................................................................................................. 7
陸、 附件 .................................................................................................. 8
附件 1：實驗室與產業結合的案例分享 ...................................... 8
附件 2：已建置實驗室名單 ........................................................ 13
附件 3：系列課程規劃 ................................................................ 14
附件 4：申請表格 ........................................................................ 15
壹、 台灣軟體模擬學會 ── 簡介
◎ 成立：2004 年 02 月 01 日正式成立 ──
台灣軟體模擬學會 (Software Simulation Society in Taiwan)
◎ 宗旨：非營利性質之社會團體，
加強模擬軟體學術研究與應用，
推動國際學術合作交流，
促進國內模擬軟體產業升級。
◎ 網址：www.3s.org.tw
◎ 電話：(02) 8923-9928
◎ 傳真：(02) 8923-9928
◎ 會員：125 (個人── 122、團體── 3)。
◎ 理事長：
第一屆 ( 2004 年 02 月 01 日～2007 年 01 月 31 日)
理 事 長 胡能忠 國立台灣科技大學 電子學系 教授
常務監事 劉明秋 訊技科技股份有限公司 業務行銷 協理
秘 書 長 黃忠偉 國立台灣科技大學 電子學系 教授
第二屆 ( 2007 年 02 月 01 日～2010 年 01 月 31 日)
理 事 長 趙涵捷 國立宜蘭大學 電子資訊學院 院長
常務監事 蕭弘清 國立台灣科技大學 電子學系 教授
秘 書 長 黃忠偉 國立台灣科技大學 電子學系 教授
◎ 顧問群：
姓 名
任
職
趙涵捷
國立宜蘭大學電機資訊學院
院長
胡能忠
國立台灣科技學電子學系
教授
黃忠偉
國立台灣科技大學電子學系
教授
蕭弘清
國立台灣科技大學電子學系
教授
黃俊欽
國立高雄應用科技大學模具工程系
教授
林信鋒
國立東華大學電機學系
教授
陳省三
中山科學研究院
博士
蕭金廷
美錡科技公司 研發部
協理
林貞宏
國立台灣大學光電研究所
博士
◎ 2007 年 05 月 01 日起『台灣軟體模擬學會』，積極推動：快速建置『模
擬實驗室』專案計畫，其作法就是結合『相關單位』，同時向多家國外原
廠爭取『學術優惠方案』，提供給學術單位使用。藉以強化學術單位『實
驗室』研究水準，提升學生的『模擬設計』能力。
1
快速建置『模擬實驗室』專案計畫
企
劃
書
一 、 緣起：
成立一個『模擬實驗室』所需的經費不菲，且維護成本也很可觀。這是
因為以往軟體模擬技術並不完全成熟，配備的個人電腦計算速度太慢，以至
於無法快速地執行模擬計算。但今天情勢丕變，個人電腦已經可以快速且精
確的模擬新產品的功能，設備維護費用也大幅降低，所以學生們在踏出校門，
進入職場前就能接受到完整的產品設計經驗，使得學術與產業的接軌更為容
易。
軟體模擬設計的速度極快，瞬間數變的設計理念，可以在很短的時間內
驗證其可行性，足以激發出更多的設計理念，遠較以往每個新產品必須以硬
體原型(prototype)，費時耗錢的作法有很大的差別，相對地，也提供更為新穎，
更為有效益的產學合作教育模式。
二、目的：
新產品研發最主要的關鍵之一即在產品的模擬設計技術。今日新產品的
設計，已經擺脫以往單憑『老師傅的一雙手』，重複製作產品原型(prototype)
再加以測試的模式，而是以先進的模擬設計技術，配合高速電腦計算的能力，
迅速驗證新產品的規格與性能，如此才能有效率的進入量產，縮短新產品上
市的時間。
要擁有一個模擬軟體及其相關設備，以及學習過程中所需接受的教育訓
練，經常需要一筆不低的花費。因此『台灣軟體模擬學會』提出此計畫，希
望以優惠的價格，配合相關的教育訓練，讓『模擬實驗室』能能夠確實執行。
2
三、效益：
z 學校 ──
1. 建置設備完善的實驗室
功能齊全的模擬軟體、制度完善的人才培訓、內容完整的輔助教材，能
夠快速方便地進行各項模擬設計實驗。
2. 建立學校本位特色
現今高等教育面臨出生率降低、學生數驟減、外來學校登陸招生…等衝
擊，使得國內各大專院校因招生不易而競爭激烈。模擬實驗室的建立能
整合學校內部資源，藉由專業領域的區別強調出本位特色。
z 學生 ──
1. 從做中學，由實務來驗證理論
模擬軟體可直接於電腦上進行實驗，使用者能更容易了解系統全貌，配
合專用教學書籍及理論講解，讓學習更快速。
2. 培養核心競爭力，及早適應業界氛圍
在就學期間使用與業界完全同步的軟硬體平台，能培養出一流的實務設
計能力，於進入職場後快速與產業接軌。
z 產業 ──
1. 產學合作，培育產業所需人才
全功能的模擬實驗室建立了產業與學術的橋樑，學校能快速的培育產業
界所需的模擬設計人才，促成更為密切的產學合作。
2. 加速新產品研發，順應產業潮流
軟體模擬設計可大幅減少新產品開發的時間，降低設計研發成本，並將
產業從 OEM 提升到 ODM 層次， 增加產品的國際競爭力。
3
四、 可用資源
甲、 軟體
TracePro
FilmStar
OPTICAD
OptiBPM
OptiFDTD
CLADISS-2D
CrystalWave
OSLO
SOLEXIS
FRED
光學
LensVIEW
Radiant Source
光通訊
Optiwave 系列
OptiGrating
OptiFiber
OptiSystem
Photon Design 系列
FIMMWAVE
FIMMPROP
HAROLD
OlympIOs modules
電力
GLAD
IntelliWave
OptiPerformer
KALLISTOS
CYME
MagNet
NeuralWorks
電路磁路
ElecNet
ThermNet
類神經網路
NeuroSolutions
乙、 儀器
照度計
LED 光通量色度計
光學桌
Detector
光源測量系統
光學量測儀器
光度計
輝度計
LED 色度快速配選儀
積分球
X,Y,Z 電控平台
雷射 power meter
SBSI 雷射光束動態準直和波前分析儀
大屏幕投影機光譜分析系統
丙、 教材
(1) Tracepro 快速學習手冊
(2) OSLO 快速學習手冊
(3) Essential Macleod 中文手冊
(4) 光學系統模擬設計
(5) 光通訊系統模擬設計
(6) 非成像光學系統模擬設計
4
丁、 訓練
『台灣軟體模擬學會』內部擁有兼具實務與豐富教學經驗的講師、顧問
群，積極推廣完整的軟體設計培訓課程，學會將舉辦種子教師研習營協助
培育實驗室的人才，單次的種子教師研習營為期 2 週，授課內容包括 18 小
時的學科課程和 36 小時的術科課程，合計：54 個小時。上課人數以 20 人
為限，超過 20 人的班級需另請一名助教隨班上課，助教費用由上課學員分
攤。
學員於課程結束當天即需接受軟體模擬或儀器操作的上機測驗，通過測
驗者獲頒模擬實驗室的種子教師合格證明，始可返校授課。『台灣軟體模擬
學會』將提供上課所需之講義、教材，協助種子教師返校實際授課。此外，
亦會舉辦種子教師實務座談會交流實驗室運作的心得，並透過此管道反應
問題，共同尋求解決之道。
戊、 專案
有鑒於目前光學產業之研發設計人材短缺，
『台灣軟體模擬學會』提供專
案開發之服務，希望能協助提升技術，增進國內產業之競爭力。專案範圍
於光學領域包括液晶投影機，LED，背光模組，Lens 設計…等；於光通訊
領域包括波導，光纖，耦合器，光通訊系統分析…等。
『台灣軟體模擬學會』的服務項目如下，
(1) 構想評估：
在設計產品構想開發初期，針對其結構、設計進行模擬，加以具體化，並
評估其效能、可行性及發展性。在產品未正式量產前即可確定、了解此一
設計之價值，並確認其開發之必要性。
(2) 產品設計：
根據要求之產品效能、材料及成本等，進行產品設計及細部之參數調整，
此一階段可根據現有之產品進行改良，增加效能及降低成本。
5
己、 實驗
—
成像光學
實務設計
實驗原理
鏡頭設計
序列式描光、非序列式描光
稜鏡
膠合透鏡
積分球
導光管
顯示器光學
背光模組
折射式、反射式、複合式
消除色差
量測光通量(Lumen)
LCD、DLP、LCOS 型
改變光源的位置配置、反射面的形狀等變數，以
改進光學效能
—
TracePro
非成像光學
實務設計
積分球
光譜儀
LED 照明
LED 車燈
背光模組
—
使用軟體
OSLO
TracePro
OSLO
OSLO
TracePro
TracePro
實驗原理
使用軟體
光線由輸入孔入射後，光線在此球內部被均勻的反射
及漫射，因此輸出孔所得到的光線為相當均勻之漫射
FRED
光束
利用稜鏡分光的特性，了解不同入射光波長對稜鏡折
FRED
射率的關係
帶負電的電子與帶正電的電洞，在某些條件下結合產
FRED
生光子
利用 LED 光源的單色性，不加濾光片直接選用不同
FRED
波長的多個高效 LED 元件設計成份
嘗試不同的幾何結構進行 Blacklight 的亮度與均勻性
FRED
的驗證
光通訊系統
實務設計
實驗原理
使用軟體
依 纖 核 與 纖 衣 折 射 率 分 佈 的 不 同 ， 分 為 級 射 OptiBPM
光纖
OptiFDTD
率、斜射率多模光纖，以及步級單模光纖
光纖光柵
光纖布拉格光柵
OptiGrating
光纖放大器
摻鉺光纖放大器，吸收、自發輻射、受激輻射 Optisystem
多模干涉耦合器 自我成像原理
OptiBPM
光子晶體分光器 薛丁格波動方程式
OptiFDTD
6
貳、 申請及配合方式
一、 對象 ── 國內公私立大學(相關系、所)
二、 提出申請【表格：如附件 4】，經『審核』通過後，方可享受『優惠
方案』。
三、 享有『學術優惠方案』之單位，每學期 ( 6 月、12 月)，必須提出教
學成果或研究報告，且不得轉借(讓)給其他第三者，或從事營利性
質之商業行為，否則原廠有權撤消『模擬實驗室』優惠方案，並針
對損失，追究賠償。
參、 經費預算
一、 軟體《依實際需要與配備
二、 儀器《依實際需要與配備
三、 教材《依實際需要與配備
四、 訓練《依實際需要與配備
五、 專案《依實際需要與配備
六、 實驗《依實際需要與配備
──
──
──
──
──
──
特惠優待！》
特惠優待！》
特惠優待！》
特惠優待！》
特惠優待！》
特惠優待！》
肆、 聯繫協調
『台灣軟體模擬學會』張惠雯小姐，聯絡電話：(02) 8923-9928
伍、 結語
我們期待透過『模擬實驗室』之快速建置，強化學校教學內容，培育傑
出的研發設計人才，提高產業設計水準，促進整體經濟發展。
7
陸、 附件
附件 1：實驗室與產業結合的案例分享
z LED 照明光學實驗基本功能配置及實驗內容，見表一
z 背光板類實驗的基本功能配置及實驗內容，見表二
z 光通訊類實驗的基本功能配置及實驗內容，見表三
表一
實驗名稱
實驗內容
所需設備
LED 光源模擬
TracePro
為專門應用在光學系
統雜散光分析、光照
度、輝度、強度及熱輻
射分析的光線模擬軟
體，可應用於鏡頭、LED
封裝及應用、LCD 背光
源、投影機、照明、室
內戶外及舞台燈光、車
燈等的模擬設計上。
LED 照明系統設計
LED 混光模擬
8
表二
實驗名稱
實驗內容
所需設備
TracePro
為專門應用在光學系統
雜散光分析、光照度、輝
度、強度及熱輻射分析的
光線模擬軟體，可應用於
鏡頭、LED 封裝及應用、
LCD 背 光 源 、 投 影 機 、
照明、室內戶外及舞台燈
光、車燈等的模擬設計
上。
背光源模擬設計
LCD 背 光 板 模
組類比設計
表三
實驗名稱
主動元件設計
實驗內容
所需設備
OptiSystem
反射式放大器設計
分頻放大器設計
放大器環形雷射
EDFA(摻鉺光纖放大器)
Raman(拉曼放大器)
半導體雷射
磊晶設計
垂直共振腔面射型邊射型雷射
9
CLADISS-2D
OptiBPM / OptiFDTD
被動元件設計
耦合器設計
單/多模分光器設計
多模干涉（MMI）分束器設計
波導
WDM/CWDM/DWDM
波導組件
光子晶體
環形共振器
10
OptiBPM / OptiGrating
OptiFDTD
OptiGrating
光纖光柵
濾波裝置
長週期光纖光柵
FBG Sensors（感測器）
射散平坦光纖（元件）
光纜（原件）
光纖通訊製造（產業）
模態分析（功能）
單模與多模光纖（元件）
11
OptiFiber
OptiSystem
光通訊系統分析
光通訊系統類比件
全光網路
12
附件 2：已建置實驗室名單
z 國立台灣大學(物理學系)---光電半導體實驗室、低溫光電半導體實驗室
z 國立成功大學(光電科學工程學系)---光電研究室、光散射實驗室、數值模擬
實驗室、光學薄膜實驗室、光譜分析實驗室、光電微波原件實驗室、光纖
通訊實驗室、積光電子實驗室、有機光電元件實驗室、電射光電實驗室
z 國立台灣科技大學(電子工程系)---光電系統模擬設計實驗室、DSP/PR 實驗
室、光纖通訊實驗室
z 國立台灣科技大學(電機工程系)---照明實驗室
z 國立中興大學(電機工程學系)---尖端光電元件實驗室、光電元件實驗室
z 國立中正大學(電機工程學系)---電力品質實驗室
z 國立台灣海洋大學(電機工程學系)---光電實驗室、電力系統實驗室
z 國立彰化師範大學(光電工程技術研究所)---光電半導體元件實驗室、藍光雷
射與光電半導體實驗室、固態光學實驗室
z 國立彰化師範大學(電子工程學系)---半導體元件及材料特性實驗室
z 國立高雄應用科技大學(機械工程學系)---光電實驗室、光機電整合研究室
z 逢甲大學(光電物理研究所)---雷射光譜研究室、拉曼光譜實驗室、光學外差
技術研究室、光學材料之光學性質與應力分析研究室
z 逢甲大學(電機工程學系)---光電半導體實驗室、電力電子實驗室、光纖光學
實驗室
z 中華大學(機械工程學系)---光機電整合實驗室
z 哈爾濱工業大學(超精密光電儀器研究所)---聯合實驗室
z 北京理工大學(光電工程學系)--- -聯合實驗室
z 上海交通大學(光電工程學系)--- -聯合實驗室
13
附件 3：系列課程規劃
背光板顯示器之分析與設計應用班 (共 54 小時)
一、
1.
2.
3.
4.
5.
6.
二、
1.
2.
3.
4.
5.
6.
學科課程及時數：（合計 18 小時，佔 33％）
背光板顯示器基礎理論說明講解
背光板顯示器原理、構造與分析說明講解
背光板顯示器模擬說明講解
背光板顯示器設計說明講解
背光板顯示器專利資料搜尋及分析說明講解
未來背光板顯示器產業市場競爭資訊分析說明講解
(3
(3
(3
(3
(3
(3
小時)
小時)
小時)
小時)
小時)
小時)
術科課程及時數：（合計 36 小時，佔 67％）
背光板顯示器基礎理論上機實習
背光板顯示器原理、構造與分析上機實習
背光板顯示器模擬上機實習
背光板顯示器設計上機實習
背光板顯示器專利資料搜尋及分析上機實習
未來背光板顯示器產業市場競爭資訊分析上機實習）
(6
(6
(6
(6
(6
(6
小時)
小時)
小時)
小時)
小時)
小時)
LED 照明系統之分析與設計應用班 (共 54 小時)
一、
1.
2.
3.
4.
5.
6.
二、
1.
2.
3.
4.
5.
6.
學科課程及時數：（合計 18 小時，佔 33％）
LED 照明系統基礎理論說明講解
LED 照明系統原理、構造與分析說明講解
LED 照明系統模擬說明講解
LED 照明系統設計說明講解
LED 照明系統專利資料搜尋及分析說明講解
未來 LED 照明系統產業市場競爭資訊分析說明講解
(3 小時)
(3 小時)
(3 小時)
(3 小時)
(3 小時)
(3 小時)
術科課程及時數：（合計 36 小時，佔 67％）
LED 照明系統基礎理論上機實習
LED 照明系統原理、構造與分析上機實習
LED 照明系統模擬上機實習
LED 照明系統設計上機實習
LED 照明系統專利資料搜尋及分析上機實習
未來 LED 照明系統產業市場競爭資訊分析上機實習）
(6 小時)
(6 小時)
(6 小時)
(6 小時)
(6 小時)
(6 小時)
14
附件 4：申請表格
教 學 計 畫
Teaching Plan
填 寫 (Date)：
學校名稱 (University/College)：
地
學
年 (yy)
月 (mo.)
日 (dy.)
學系(所) ( Department)：
院 (Faculty)：
址 (Address)：
郵
編 (Code)：
教學主題 (Teaching Topic)：
教學目標 (Teaching Objective)：
教學方法 (Teaching Method)：
執行日期 (Lecture Time)： 2007 年 (yy)
教師姓名 (Lecturer)：
月 (mo.)
日 (dy.)
～
年 (yy)
電
E-mail ：
授課綱要 (Course Outline)： ( 學生人數 Number of Students：
使用書籍 (Required Text)：
使用軟體 (Required Software)：
使用儀器 (Required Instrument)：
15
月 (mo.)
日 (dy.)
話 (Phone Number)：
)
預期成效 (Planned Achievement)：
16