石墨烯光子晶体光纤电光调控特性研究

发布时间：2020-05-08 23:29

【摘要】：随着互联网和通信业的飞速发展,人类对于信息的获取和传输有了更高的要求,光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一,也正朝着更高的目标迈进,其中高速电光调制器是实现高宽带、大容量光纤通信的关键器件。石墨烯作为一种独特的零带隙能带结构材料,具有许多优异的电学、光学特性,近几年被广泛应用于光电器件的研究之中。因此本文将石墨烯与光子晶体光纤相结合设计出两种不同结构的调制器,旨在探索具有高性能的光电器件。论文的主要内容如下:首先,在了解传统调制器的基础上,归纳总结基于石墨烯材料调制器的研究现状,以及光子晶体光纤的分类以及特性。并且从石墨烯能带结构出发,分析石墨烯线性光学特性、非线性光学特性以及其他特性,并简单介绍研究所用的有限元法。其次,设计一种石墨烯-半弯孔光子晶体光纤电吸收调制器模型,介绍调制器原理、性能参数,针对光纤进行模式分析,探究复合结构的调控特性,并从理论上研究光纤结构参数、入射光波长、石墨烯层数对调制性能的影响。再次,为了降低调控电压,还着重分析了在石墨烯层中添加氧化物隔离层产生的效果。同样从理论上分析了光纤结构参数、石墨烯层数、氧化铝层厚度对调制器的影响。最后,设计一种石墨烯-类熊猫型光子晶体光纤相位调制器模型,将石墨烯填充到对称的大空气孔中,分析相位调制产生的机理,并依次探究光纤结构参数、石墨烯载流子迁移率、石墨烯层数等对相位调制的影响,并且分析了不同入射波长时相位调制的稳定性。
【图文】：

平面反射型调制器[21]

不同层数石墨烯透射光谱
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.11

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 李绍娟;甘胜;沐浩然;徐庆阳;乔虹;李鹏飞;薛运周;鲍桥梁;;石墨烯光电子器件的应用研究进展[J];新型炭材料;2014年05期

2 王伟;侯蓝田;;光子晶体光纤的现状和发展[J];激光与光电子学进展;2008年02期

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本文编号：2655207