[发明专利]一种基于石墨烯的电吸收光学调制器及其制备方法

摘要

一种基于石墨烯的电吸收光学调制器及其制造方法。该光学调制器制作在衬底(10)上，包括基于石墨烯的长程SPP波导结构、第一电极(301)、第二电极(302)、光输入端和光输出端；其中基于石墨烯的长程SPP波导结构包括依次形成于衬底(10)上的第一高折射率材料层(201)、第一石墨烯层(202)、第一低折射率材料层(203)、金属薄膜层(204)、第二低折射率材料层(205)、第二石墨烯层(206)、第二高折射率材料层(207)。该光学调制器基于长程SPP波导和电介质加载的SPP波导两种波导结构，因此兼且调制深度大，插入损耗小，品质因子高，对光场的限制作用强的优点。该基于石墨烯的电吸收光学调制器的制备方法，工艺简单，适于规模化生产。

主权项

1.一种基于石墨烯的电吸收光学调制器，该光学调制器制作在衬底上，其特征在于，包括形成于所述衬底上的基于石墨烯的长程SPP波导结构、以及第一电极、第二电极、光输入端和光输出端；所述基于石墨烯的长程SPP波导结构为多层结构，包括依次形成于所述衬底上的第一高折射率材料层、第一石墨烯层、第一低折射率材料层、金属薄膜层、第二低折射率材料层、第二石墨烯层和第二高折射率材料层；所述第一高折射率材料层与所述第二高折射率材料层的材质为折射率2.5‑4的高折射率材料，所述第一低折射率材料层与所述第二低折射率材料层的材质为折射率1.0‑2.2的低折射率材料，所述金属薄膜层的材质为金、银、铝或铜；所述基于石墨烯的长程SPP波导结构包括平行于所述衬底且互相垂直的第一方向和第二方向，在所述第一方向上具有相对设置的两端，其中一端与所述光输入端相连接，另一端与所述光输出端相连接，在所述第二方向上，所述第一石墨烯层与所述第二石墨烯层包括突出于所述基于石墨烯的长程SPP波导结构的延伸端，所述第一电极形成于所述第一石墨烯层的延伸端上，所述第二电极形成于所述第二石墨烯层的延伸端上。