在SiO2平台上的等离子体集成电吸收调节器用于先进的光子系统

科学领域:

• 光子学和光电学和光电子学.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 电吸收调制器 (EAM) 是光通信系统中至关重要的组件.
• 塑材料为设备增强提供独特的光学和电气性能.
• 石墨烯和氧化 (ITO) 集成为新型调节器设计提供了机会.

研究的目的:

• 设计和研究一个与石墨烯-ITO集成的新型电吸收调制器 (EAM).
• 为了利用石墨烯-ITO的等离子体特性,提高调节器性能.
• 分析关键的绩效指标,如灭绝率和功绩数字.

主要方法:

• 使用有限元素方法进行设备模拟和分析.
• 研究石墨烯-ITO材料的电和光学特性.
• 计算性能参数,包括灭绝比率 (ER),功率图 (FOM),调制速度和每位能量消耗.

主要成果:

• 新型石墨烯-ITO EAM 实现了 3.03 dB/μm 的 ER, 79.34 的 FOM, 1.80 THz 的调制速度和 0.871 fJ/bit 的能量消耗.
• 一个长度为1000nm的装置显示ER为6.06dB/μm,FOM为80.19.
• 由于石墨烯-ITO集成,观察到光传播的显著变化.

结论:

• 设计的石墨烯-ITO EAM 显示出有希望的性能指标.
• 石墨烯-ITO的整合提高了光传播和调制器效率.
• 这种新型的EAM具有未来光子集成电路和设备的潜力.