本文關(guān)鍵詞：基于石墨烯涂覆空心光纖電光調(diào)制特性的研究

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【摘要】：設(shè)計(jì)了一種新型的石墨烯-空心光纖可調(diào)諧結(jié)構(gòu),將石墨烯涂覆在空心光纖的空氣孔內(nèi)表面上,利用有限元法研究了該結(jié)構(gòu)的電光調(diào)制特性.研究表明,改變石墨烯的化學(xué)勢(shì)既可以調(diào)控光纖的相位和開(kāi)關(guān)特性,還可以調(diào)諧光纖損耗峰與次峰的位置、強(qiáng)度和寬度.然而,改變空氣孔半徑和石墨烯層數(shù)不會(huì)改變開(kāi)關(guān)點(diǎn)和損耗峰與次峰的位置,只會(huì)改變損耗差和損耗峰的強(qiáng)度和寬度,而且由N層石墨烯引起的損耗差是單層的N倍.這是因?yàn)槭┑慕殡姵?shù)決定了光纖的有效折射率和損耗,改變石墨烯的化學(xué)勢(shì)可以改變石墨烯的介電常數(shù),而改變空氣孔半徑和石墨烯層數(shù)不會(huì)改變石墨烯的介電常數(shù),卻改變了石墨烯和光的作用強(qiáng)度.經(jīng)過(guò)參數(shù)優(yōu)化之后,我們提出一種基于五層石墨烯涂覆空心光纖的電吸收型調(diào)制器,工作在1180—1760 nm波段,具有小尺寸(5 mm×125μm)、寬光帶寬(580 nm)、高消光比(16 dB)、高調(diào)制帶寬(64 MHz)和低插入損耗(1.23 dB)特性.研究結(jié)果對(duì)基于石墨烯的可調(diào)諧光纖光子器件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了理論參考.
【作者單位】： 燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 河北省特種光纖與光纖傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 石墨烯 空心光纖 化學(xué)勢(shì) 有限元法
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61575170,61475133)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TQ127.11;TN253
【正文快照】： 1引言目前,光纖通信因其具有頻帶寬、容量大、損耗低等優(yōu)點(diǎn)而迅速成為當(dāng)今信息傳輸?shù)闹饕问?其中光纖調(diào)制器通過(guò)外界能量來(lái)調(diào)控輸出光波的強(qiáng)度、相位或偏振,使光波能夠運(yùn)載各種高容量、高速率的信息,從而成為現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)中的核心器件.為了實(shí)現(xiàn)光纖內(nèi)調(diào)制,一些研究人員

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本文編號(hào)：727700