基于石墨烯的高效复合波导调制器研究

提出了一种基于石墨烯的复合波导调制器,用严格的三维数值仿真结果展示了该调制器的工作状态。利用调制器狭缝中的表面等离激元对电磁波的强约束,增强了光与石墨烯间的相互作用,提高了调制器的调制性能,调制效率可达0.197 dB·μm-1。在调制器长度为15 μm时,可实现调制深度为3 dB的开关键控效应,此时的插入损耗为0.4 dB,调制带宽可达1.85 GHz。设计了与输入波导相连接的耦合器,在耦合器总长度仅为1 μm的条件下,实现了86.6%的耦合效率。