项目名称: 基于电致折射率变化的石墨烯电光强度调制器基础研究

项目编号: No.61307070

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 无线电电子学、电信技术

项目作者: 陆荣国

作者单位: 电子科技大学

项目金额: 26万元

中文摘要: 调制速度高、消光比高、调制带宽大的集成光波导调制器是光通信的关键器件。找到一种具有足够光调制速度和强度,又能与氧化物金属半导体互补相兼容的材料,成为目前学术界的研究热点,同时在产业界也具有重要意义和巨大需求。本项目提出一种基于A-B堆垛的双层石墨烯的宽带、高消光比的集成光波导电光强度调制器。该调制器采用马赫-曾德尔脊形波导结构,电极采用行波电极,通过外加电场改变石墨烯的二阶非线性光学系数来实现调制。和石墨烯电吸收调制器相比,该调制器具有更大的调制带宽和更高的消光比。项目研究目标是揭示石墨烯中微波与光波相互作用的机理,探索A-B堆垛的双层石墨烯在外加电场作用下可调超高二阶非线性光学系数的产生机理,解决器件设计、制备工艺和性能测试中的关键技术,完成相关实验验证所提理论模型。项目涉及材料学、光电子学等多个学科,项目研究领域极具发展潜力,因此在学术上和应用上都极具价值。

中文关键词: 石墨烯;电吸收光调制器;相位调制器;偏振无关光调制器;制备工艺

英文摘要: Integrated optical modulators with high modulation speed,high extinction ratio and large optical bandwidth are key device for optical communication.Finding a complementary metal-oxide -semiconductor(CMOS)-compatible material with adequate modulation speed and strength has therefore become a task of not only scientific interest, but also industrial importance.Here we demonstrate a broadband,high extinction ratio ,waveguide integrated electro-optic intensity modulator based on A-B stacked bilayer graphene(BLG). By electrically tuning the second order nonlinear optical coefficient of the graphene sheet, we demonstrate modulation of the guided light in the modulator with the Mach- Zehnder(M-Z) waveguide structure and traveling wave electrode.The modulator has greater bandwidth and higher extinction ratio comparable to the electroabsorption modulator based on graphene.The research will reveal the mechanism of the interaction between microwave and lightwave in the graphene, explore the mechanism of generation of tunable ultra-high second-order nonlinear optical coefficient in the A-B stacked bilayer graphene under the applied electric field, solve the key technology in the device design, the preparation process, and the performance testing,verify the proposed theoretical model with related experiments. The researc

英文关键词: graphene;electro-absorption optical modulator;optical phase modulator;polarization-independent optical modulator;preparation technology

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【AAAI2022】基于渐进式增强学习的人脸伪造图像检测
专知会员服务
21+阅读 · 2022年1月19日
中国信通院:量子信息技术发展与应用研究报告
专知会员服务
42+阅读 · 2022年1月1日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年10月12日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年5月12日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年1月9日
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Age Optimal Sampling Under Unknown Delay Statistics
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月7日
Max-Margin Contrastive Learning
Arxiv
17+阅读 · 2021年12月21日
Arxiv
14+阅读 · 2020年10月26日
Arxiv
26+阅读 · 2018年8月19日
小贴士
相关VIP内容
【AAAI2022】基于渐进式增强学习的人脸伪造图像检测
专知会员服务
21+阅读 · 2022年1月19日
中国信通院:量子信息技术发展与应用研究报告
专知会员服务
42+阅读 · 2022年1月1日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年10月12日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年5月12日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年1月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
相关论文
Age Optimal Sampling Under Unknown Delay Statistics
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月7日
Max-Margin Contrastive Learning
Arxiv
17+阅读 · 2021年12月21日
Arxiv
14+阅读 · 2020年10月26日
Arxiv
26+阅读 · 2018年8月19日
微信扫码咨询专知VIP会员