自從2004年單層石墨烯在實驗中被成功制備以來,石墨烯展現(xiàn)出了優(yōu)異的光電性能,并被應用在科學研究的各個領域,如光電子器件、傳感器、儲能領域、柔性電子學、復合材料以及生物醫(yī)學等。在光電子器件領域,石墨烯具有非常優(yōu)異的物化性能,如它呈線性色散的能帶結(jié)構(gòu),導致它具有非常寬的光譜響應范圍;單層石墨烯對光只有2.3%的吸收率,并且吸收率隨著層數(shù)增加而疊加;石墨烯對通過的光會產(chǎn)生泡利阻塞,從而會產(chǎn)生飽和吸收現(xiàn)象;石墨烯具有超快的載流子弛豫時間,其弛豫時間在皮秒量級;此外它還具有很強的柔韌性,可以很容易被轉(zhuǎn)移到光學結(jié)構(gòu)上。目前已被應用在調(diào)Q鎖模、光調(diào)制、光電探測、傳感等領域。微納光纖由標準單模光纖熔融拉錐制備而成,具有可以和通訊系統(tǒng)完美兼容且制備簡單等優(yōu)點,引起了學者們的廣泛關注。光在微納光纖中傳輸時,部分光會以倏逝場的形式在微納光纖外傳輸。呈原子層厚度的石墨烯薄膜可以貼附在微納光纖表面,而在微納光纖外傳輸?shù)馁渴艌鰟t可以輕易的和石墨烯產(chǎn)生相互作用。本文主要研究了石墨烯微納光纖復合波導光調(diào)制器在腔外調(diào)制時的光調(diào)制特性以及在腔內(nèi)調(diào)制實現(xiàn)調(diào)Q鎖模。在對復合波導器件光調(diào)制特性的研究時,我們在器件中發(fā)現(xiàn)了基于... 

【文章來源】：西北大學陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全光調(diào)制系統(tǒng)及測試結(jié)果

1.1 全光調(diào)制系統(tǒng)及測試結(jié)果[23]。(a) 單層的石墨烯薄膜包裹在一根微納該微納光纖由標準單模光纖熔融拉伸制備；(b) 實驗裝置圖，模塊 1 是泵統(tǒng)，模塊 2 是全光調(diào)制系統(tǒng)；(c) 被調(diào)至的信號光的脈沖序列；(d) 信號光脈沖信號；(e) 泵浦探測信號光延遲時間約為 2.2 ps。為了增強石墨烯與光的相互作用，2017 年，ManojK.S.報道了一種石墨烯結(jié)纖的吸收型光調(diào)制器[29]，調(diào)制器結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。實驗中采用摻鍺高摻雜拉錐至 1μm 直徑，然后拋磨掉 500nm，在拋磨區(qū)域覆蓋上兩層石墨烯薄膜擬結(jié)果表明，有效模指數(shù)變化最大可以從 0.006 增加到 0.018，幾乎是現(xiàn)有器的三倍。計算還表明，工作在光通信的 C 波段時，電光調(diào)制器可以實現(xiàn)0dB 的消光比，調(diào)制帶寬為 97.26GHz，器件有源長度為 80μm，功耗僅為it。該調(diào)制器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、集成性能好、功耗低、后向散射損耗小高等優(yōu)點。

西北大學碩士學位論文掘的空間。.2 石墨烯光調(diào)制器應用在激光器的研究進展石墨烯具有可飽和吸收特性，并且非線性系數(shù)高，可以被用在激光器中當作 直接使用石墨烯材料作為 SA 會有以下幾種困難：單層石墨烯對光的吸收%，作為 SA 這個吸收系數(shù)明顯不夠；另一方面石墨烯材料作為 SA 需要放在內(nèi)，石墨烯容易被激光燒壞。因此我們需要尋求一種更加合理的結(jié)構(gòu)來作為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]拉曼光譜在石墨烯結(jié)構(gòu)表征中的應用[J]. 吳娟霞,徐華,張錦.  化學學報. 2014(03)



本文編號：3351724