【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信業(yè)的飛速發(fā)展,人類對于信息的獲取和傳輸有了更高的要求,光纖通信作為信息化的主要技術(shù)支柱之一,也正朝著更高的目標邁進,其中高速電光調(diào)制器是實現(xiàn)高寬帶、大容量光纖通信的關(guān)鍵器件。石墨烯作為一種獨特的零帶隙能帶結(jié)構(gòu)材料,具有許多優(yōu)異的電學、光學特性,近幾年被廣泛應(yīng)用于光電器件的研究之中。因此本文將石墨烯與光子晶體光纖相結(jié)合設(shè)計出兩種不同結(jié)構(gòu)的調(diào)制器,旨在探索具有高性能的光電器件。論文的主要內(nèi)容如下:首先,在了解傳統(tǒng)調(diào)制器的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)基于石墨烯材料調(diào)制器的研究現(xiàn)狀,以及光子晶體光纖的分類以及特性。并且從石墨烯能帶結(jié)構(gòu)出發(fā),分析石墨烯線性光學特性、非線性光學特性以及其他特性,并簡單介紹研究所用的有限元法。其次,設(shè)計一種石墨烯-半彎孔光子晶體光纖電吸收調(diào)制器模型,介紹調(diào)制器原理、性能參數(shù),針對光纖進行模式分析,探究復(fù)合結(jié)構(gòu)的調(diào)控特性,并從理論上研究光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)、入射光波長、石墨烯層數(shù)對調(diào)制性能的影響。再次,為了降低調(diào)控電壓,還著重分析了在石墨烯層中添加氧化物隔離層產(chǎn)生的效果。同樣從理論上分析了光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)、石墨烯層數(shù)、氧化鋁層厚度對調(diào)制器的影響。最后,設(shè)計一種石墨烯-類熊貓型光子晶體光纖相位調(diào)制器模型,將石墨烯填充到對稱的大空氣孔中,分析相位調(diào)制產(chǎn)生的機理,并依次探究光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)、石墨烯載流子遷移率、石墨烯層數(shù)等對相位調(diào)制的影響,并且分析了不同入射波長時相位調(diào)制的穩(wěn)定性。
【圖文】：

平面反射型調(diào)制器[21]

不同層數(shù)石墨烯透射光譜
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.11

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李紹娟;甘勝;沐浩然;徐慶陽;喬虹;李鵬飛;薛運周;鮑橋梁;;石墨烯光電子器件的應(yīng)用研究進展[J];新型炭材料;2014年05期

2 王偉;侯藍田;;光子晶體光纖的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];激光與光電子學進展;2008年02期

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本文編號：2655207