概括
研究人员开发了一种新的石墨烯/分裂环状等离子体波导调节器. 该设备实现了集成光学的创纪录的高调制深度和低插入损失,使纳米光子设备更快,更高效.
科学领域:
- 纳米光子学和集成光学
- 塑制剂是一种塑制剂.
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 活性等离子调制器对于纳米光子学和集成光学至关重要,需要高调制深度,低能耗,高速度和小足迹.
- 现有的调制器在平衡这些性能指标方面面临着挑战.
研究的目的:
- 提出并演示基于石墨烯/分裂环形等离子波导 (SRPW) 系统的高性能等离子波调节器.
- 为了增强先进光电子设备的波导系统中的光物质相互作用.
主要方法:
- 构建一个横向电 (TE) 等离子模式.
- 最大化位于石墨烯表面的等离子模式的内平面组件.
- 使用石墨烯/分裂环状等离子体波导 (SRPW) 系统.
主要成果:
- 实现了创纪录的高调制深度20.46 dB/μm.
- 在电信波长为1310 nm时,达到0.248 dB/μm的抑制插入损失.
- 从800-1650纳米以低能耗 (0.43fJ/bit) 和高调制速度 (200GHz) 证明了宽带运行.
结论:
- 拟议的石墨烯/SRPW调节器与现有设备相比,提供了优越的性能指标.
- 这种设计为增强光物质相互作用提供了一种新的方法,为下一代芯片上的光电子设备铺平了道路.


