石墨烯集成于无芯侧边抛磨光纤的全光纤光电器件

发布时间：2022-10-20 09:53

　　随着通信技术的发展,光纤通信已经在当今通信系统中占据了非常重要的位置,因此光纤通信器件的作用也越来越大,光纤通信器件的性能以及多样性的提高将极大的改善通信的质量。现在,光纤通信器件的研究已经成为了世界热门研究方向,越来越多的人投身其中。在该前提下,本文对光纤波导的电光调制器的作用进行了研究,着眼于利用无芯侧边抛磨光纤结构特性与石墨烯的光电特性,制作一种新型的器件结构,探索一种多功能集成器件。本文提出石墨烯集成于无芯侧边抛磨光纤结构的器件,并基于该结构的器件进行研究,特别是该器件基于石墨烯复合波导结构所具有的电光调制功能、受偏振态的影响情况以及光电探测功能。首先,在调研了大量国内外相关研究以及文献后,设计了一种将石墨烯集成在无芯侧边抛磨光纤（CSPF）抛磨面的结构,并探索其制作工艺,利用物理气象沉积法镀膜工艺、光纤抛磨工艺以及CVD石墨烯湿法转移工艺等方法做出器件样品。然后通过Consol软件仿真计算发现其存在一种特殊的模式损耗,这是由于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）薄膜的存在而产生的,PMMA的存在使得特殊波长的光与PMMA耦合导致石墨烯与倏逝场的接触更多而产生损耗,由此造成的损耗将随石... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外现状
        1.2.1 石墨烯现状
        1.2.2 侧边抛磨光纤现状
        1.2.3 石墨烯光电器件现状
    1.3 论文主要内容
第二章 石墨烯集成于无无芯侧边抛磨光纤器件的结构及制作
    2.1 器件的结构
    2.2 器件的制备及工艺
        2.2.1 电极的制备
        2.2.2 无芯侧边抛磨光纤的制备及转移
        2.2.3 单层石墨烯的转移
    2.3 器件的主要参数
    2.4 本章小结
第三章 石墨烯复合波导的作用机理
    3.1 无芯侧边抛磨光纤的多模干涉机制
    3.2 器件模式损耗机制
    3.3 石墨烯光电效应
    3.4 PMMA热光效应
    3.5 本章小结
第四章 石墨烯集成于无芯侧边抛磨光纤器件的光电特性
    4.1 器件电光调制特性
    4.2 器件电光调制特性及响应时间
    4.3 输入偏振态对器件电光调制特性的影响
    4.4 石墨烯集成于无芯侧边抛磨光纤的光电器件光电探测特性
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 今后的工作与展望
参考文献
在校期间发表学术论文
致谢
资助致谢



本文编号：3694255