編號：SBJS00672
篇名：全光纖結(jié)構(gòu)的石墨烯電吸收調(diào)制器
作者：周鋒 金曉峰
關(guān)鍵詞： 電吸收調(diào)制器 石墨烯 光與物質(zhì)相互作用 全光纖結(jié)構(gòu)
機(jī)構(gòu)： 浙江傳媒學(xué)院電子信息學(xué)院 浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)院
摘要： 利用石墨烯優(yōu)越的光學(xué)性能,構(gòu)建了基于全光纖結(jié)構(gòu)的石墨烯電吸收調(diào)制器。設(shè)計(jì)了調(diào)制器的結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)雙重研究。首先,根據(jù)石墨烯的光學(xué)可調(diào)特性研究了其化學(xué)勢和介電常數(shù)之間的關(guān)系。接著,基于全光纖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了石墨烯電吸收調(diào)制器,并分析了它的整體有效折射率和化學(xué)勢的變化關(guān)系。對提出的光纖石墨烯調(diào)制器進(jìn)行仿真分析,并與傳統(tǒng)半導(dǎo)體電吸收調(diào)制器進(jìn)行對比,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全光纖結(jié)構(gòu)的石墨烯調(diào)制器。對實(shí)現(xiàn)的調(diào)制器進(jìn)行了系統(tǒng)的性能測試。結(jié)果顯示：仿真的四層石墨烯的全光纖電吸收調(diào)制器的調(diào)制效率可以達(dá)到0.233dB/mm,在12.9mm的長度上可實(shí)現(xiàn)0.2V的擺動(dòng)電壓。實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證了提出的全光纖石墨烯調(diào)制器的可行性;但受實(shí)驗(yàn)條件的限制,其半波電壓約為120V,3dB調(diào)制器帶寬為100 MHz。與傳統(tǒng)石墨烯波導(dǎo)調(diào)制器相比,提出的調(diào)制器顯示了半波電壓小,調(diào)制效率高,尺寸小,同時(shí)具有低的插入損耗低等優(yōu)勢,適合在未來全光纖RoF系統(tǒng)應(yīng)用。
