用于2μm波段的高性能石墨烯在槽波导调节器

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电信 电信服务 电信服务 电信服务

背景情况:

• 2微米波长带通信为打破光通信容量瓶提供了光谱优势.
• 高性能光学调制器对于传输速率,能源效率和光学系统的集成至关重要.
• 现有的2微米调制器落后于1.55微米的同行,限制了这一光谱窗口的潜力.

研究的目的:

• 设计和演示在2微米波长频段运行的高性能光学调制器.
• 为了解决2μm光谱窗口中的电流调制器的性能差距.
• 推进2微米波段通信技术的发展.

主要方法:

• 设计的电吸和折射率调节器使用石墨烯槽波导平台.
• 特性调制器性能包括电压长度产值,插入损失,灭绝比,调制带宽和能耗.
• 理论上证明了使用微环共振器的四振幅转换键和四度相位转换键调制.

主要成果:

• 对于电吸收调制器,实现了0.113V·cm的电压长度乘积.
• 证明了低插入损失 (1.9dB),高灭绝比率 (50.7dB) 和~520GHz的3dB调制带宽.
• 报告的能量消耗为177.38 fJ/bit,以及高级调制方案的理论演示.

结论:

• 开发的石墨烯槽波导调制器为2μm通信提供了高性能.
• 这些调制器为2μm波段提供了通向低插入损失和高度集成的解决方案的途径.
• 该研究对使2μm波段通信系统的实际可行性和开发作出了重大贡献.