薛文瑞
- 作品数：73 被引量：192H指数：9
- 供职机构：山西大学物理电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家基础科学人才培养基金山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信一般工业技术更多>>
- 一种光纤气体传感器
- 一种光纤气体传感器，包括由普通实芯光纤连接的光源(1)、耦合器(2)、气体吸收池(3)、对比光纤(4)和光电探测器(5、6)，还包括信号采集处理系统(7)，所述的气体吸收池中的光纤和对比光纤是微结构空芯光纤，其连接关系如...
- 周国生贾清薛文瑞贾锁堂尹王宝马维光
- 文献传递
- 基于Bi_(1.5)Sb_(0.5)Te_(1.8)Se_(1.2)材料的光栅型紫外线吸收器
- 2022年
- 基于Bi_(1.5)Sb_(0.5)Te_(1.8)Se_(1.2)材料,设计了一种光栅型紫外线吸收器。采用有限元方法,对该吸收器的吸收特性与结构参数、入射角度及工作波长的依赖关系进行了详细的分析。该吸收器的吸收机制是磁激元共振效应。通过调节结构参数、入射角度及工作波长,可以调节该吸收器的吸收特性。采用优化参数条件下,在200~400 nm的波段范围内,在0~75°的入射角度范围内,吸收率可以达到80%以上。该工作为紫外线吸收器的设计、制作和在紫外检测与防护、生物传感和紫外光催化等领域的应用提供了理论基础。
- 张敬薛文瑞张晨陈宇婷李昌勇
- 关键词：吸收器光栅
- 涂覆石墨烯的非对称椭圆电介质纳米并行线的模式分析被引量：2
- 2020年
- 设计了一种涂覆石墨烯的非对称椭圆电介质纳米并行线波导.在椭圆柱坐标系中,借助于Mathieu函数和坐标变换,采用多极方法对波导所支持的6个最低阶模式进行了研究,并分析了这些模式的特性与工作波长、石墨烯费米能以及波导结构参数之间的依赖关系.结果表明,调节波导的工作波长、石墨烯的费米能及纳米线之间的间距,可大幅度调节这些模式的特性.调节纳米线的半长轴及半短轴,可以微调这些模式的特性.在两种条件下,通过比较涂覆石墨烯的单根椭圆电介质纳米线、对称椭圆电介质纳米并行线与非对称椭圆电介质纳米并行线所支持的基模的性能,发现本文所设计的波导的性能优于其他两种波导.本文的研究工作可以为涂覆石墨烯的非对称椭圆电介质纳米并行线波导的设计、制作及应用提供理论基础.
- 董慧莹秦晓茹薛文瑞程鑫李宁李昌勇
- 关键词：石墨烯纳米线波导
- 基于空气圆盘串的二维表面等离子体光栅光吸收器
- 2015年
- 本文设计了一种基于空气圆盘串的二维表面等离子体光栅光吸收器,采用二维时域有限差分法(2DFDTD)对该吸收器的平均吸收率随其几何结构参数的依赖关系进行了分析。结果表明:在可见光波段,空气圆盘串上圆盘的层数对该吸收器的吸收效果有较大的影响,层数越多,吸收效果越好。在层数一定的情况下,圆盘的半径、相邻圆盘串之间的中心距离、同一圆盘串上相邻圆盘的圆心之间的距离,相互影响,相互牵连。通过对吸收特性的优化,给出了优化结构参数。这种表面等离子体光栅光吸收器可应用于薄膜太阳能电池、传感器、滤波器、成像、热辐射和探测等多个领域。
- 冀敏杨荣草薛文瑞
- 关键词：纳米光子学表面等离子体激元
- 基于氮化钛和二氧化钛的超宽带太阳能吸收器被引量：2
- 2020年
- 设计了一种基于耐火材料氮化钛(TiN)和二氧化钛(TiO2)的光栅型超宽带太阳能吸收器,采用有限元方法研究了其吸收特性,并分析了其结构参数、工作波长和入射角度对吸收性能的影响。结果表明:通过调整结构参数,可以有效地控制其吸收特性。当波长为500~2000nm,入射角度为0°~75°时,吸收效率可以达到80%以上,所设计的吸收器表现出了超宽带吸收的特性。单元结构的顶层采用半球形结构,可以提高吸收器的平均吸收率。所设计的吸收器在热光伏等方面有潜在的应用前景。
- 张晨薛文瑞陈岳飞张敬李昌勇
- 关键词：表面光学光栅吸收器可见光
- 单偏振光子晶体光纤被引量：16
- 2007年
- 提出了一种能够在较宽波长范围内保持单偏振的光子晶体光纤,并利用频域有限差分法对其偏振特性进行了数值分析。在孔间距Λ取2.3μm,第一层较大空气孔直径dl取2.4μm,较小空气孔直径ds取1.4μm,包层中其它空气孔的直径d取0.6μm的条件下,这种单偏振光子晶体光纤在1.02-2.0μm波长范围内,保持较高的模式双折射。当较大空气孔直径dl取2.8μm,较小空气孔直径ds取1.4μm时,在1.35-2.0μm波长范围内,仅有一个偏振模能够存在,且波长1.31μm处的模式双折射度达到3.5×10-3。
- 武延荣郭丽霞薛文瑞周国生
- 关键词：光纤光学单偏振光子晶体光纤模式双折射频域有限差分法
- 基于InP、InAs和InSb材料的超宽带红外线吸收器
- 2018年
- 本文设计了一种由磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)和锑化铟(InSb)三种半导体材料以及电介质材料堆叠而成的锥形光栅等离子体超宽带红外线吸收器,利用表面等离子体共振效应对入射电磁波实现吸收。我们采用频域有限差分法(FDFD)对此吸收器性能进行探究,在经过大量计算后得到了最优化结构参数,在入射角范围0~80°和入射波长为28~60μm红外波长范围内实现了92%以上的高效吸收。此外,我们还研究了各结构参数对吸收效果的影响,结果表明:复合层数以及半导体材料的厚度对吸收率的影响相对较大,而复合层宽度、电介质材料厚度对吸收率的影响较小。本文所设计的吸收器有望在红外探测、光谱学等方面得到应用。
- 赵晨薛文瑞陈曦陈岳飞李昌勇
- 关键词：等离子体吸收器超宽带半导体
- 球形串型二维表面等离子体光栅光吸收器
- 2015年
- 本文设计了一种球形串型二维表面等离子体光栅光吸收器,采用二维时域有限差分法(2D-FDTD)分析了该吸收器的几何结构参数对其吸收特性的影响。结果表明,通过调整小球的半径、球形串之间的中心距离以及球形串上小球的层数,可以有效地降低反射率,从而提高对光的吸收率。从中心位置向左右两边使球形串之间的中心距离线性减小,可明显改善其吸收效果。当球形串上小球的层数超过50层时,基本达到了饱和吸收的状态。这种光吸收器在薄膜太阳能电池中具有一定的应用前景。
- 冀敏杨荣草薛文瑞
- 方形渐变空气孔微结构光纤的色散特性分析被引量：23
- 2005年
- 提出了一种新型的方形分布渐变空气孔微结构光纤.借助时域有限差分法计算了孔间距取2.0μm和2.5 μm,最小孔直径分别取0.4 μm、0.6 μm、0.7 μm、0.8μm和1.0μm,从第一层到第五层直径线性递增量分别为0.1μm/层和0.2 μm/层的五层渐变空气孔微结构光纤的基模色散曲线图,结果表明渐变空气孔微结构光纤在控制色散的能力上明显优于空气孔不变的微结构光纤,这种光纤的色散曲线在1400～2000 nm波长范围内保持平坦且具有更低的色散量;当渐变空气孔微结构光纤第三层孔的直径取与孔直径不变微结构光纤的孔直径相同,且第一层到第五层孔直径按每层0.2μm的斜率增长时,其色散曲线最低最平坦,色散值保持在30 ps/(km·nm)左右.
- 武劲青薛文瑞周国生
- 关键词：导波与光纤光学微结构光纤色散时域有限差分法
- 双正方形中空表面等离子体光波导的传输特性研究被引量：9
- 2010年
- 设计了一种双正方形中空表面等离子体光波导(SPW)。采用频域有限差分法,对这种波导所支持的基模的传输特性进行了研究。结果表明,基模沿纵向的能流密度主要分布在双正方形空气芯的中心区域。通过调节2个正方形空气孔的边长、中心距离以及工作波长的大小,可以调节基模的场分布范围以及场与金属银相互作用的大小,从而调节有效折射率、传播距离和模式面积等传输特性。通过与双圆形中空表面等离子体光波导的比较发现,在730～800nm工作波长范围内,双正方形表面等离子体光波导的传输特性要优于后者。因此双正方形表面等离子体光波导有可能用于光子器件集成领域和传感器领域。
- 秦小娟郭亚楠薛文瑞
- 关键词：集成光学传输特性频域有限差分法
