概括
我们开发了基于石墨烯的新型调制器,用于中红外应用. 这些设备为自由空间光学通信和芯片内检测提供了高性能.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学通信是指光学通信.
背景情况:
- 中红外 (MIR) 区域对于芯片上的同步检测和自由空间光学 (FSO) 通信至关重要.
- 高性能电光调制器是MIR应用中必不可少的组件.
- 石墨烯和波导平台为光学设备开发提供了独特的特性.
研究的目的:
- 提出和研究基于石墨烯的电吸收调节器 (EAM) 和微环调节器 (MRM).
- 为第二大气窗口 (812μm) 设计调制器.
- 为了增强光-石墨烯相互作用以提高调节器性能.
主要方法:
- 使用悬浮的波导平台.
- 在悬浮槽波导结构上加入双层石墨烯.
- 理论计算和模拟调节器性能.
主要成果:
- 实现了高达78 GHz的3dB带宽.
- 计算EAM调制深度在整个工作波长范围内为0.0220.045 dB/μm.
- 在9微米时,MRM显示了高达68.9dB的灭绝比和0.59V·cm的调制效率.
结论:
- 拟议的基于石墨烯的EAM和MRM显示了高速FSO通信系统的巨大潜力.
- 这些调制器对MIR大气窗口内的芯片上的光谱检测系统具有前景.
- 悬浮的波导平台提高了MIR应用程序的调制器性能.
