一种基于石墨烯微环结构的热光调制器制造技术

本发明专利技术专利公开了一种基于石墨烯微环结构的热光调制器，包括脊背、第二石墨烯层、第二电极、第三绝缘层、机体、光电转换器、激光发射孔、激光导管、电信号传输管和信号接收器，所述机体内部设置有信号接收器以及设置在信号接收器一侧的光电转换器，所述光电转换器一侧设置有激光导管，所述激光导管一侧设置有激光发射孔，所述光电转换器内部设置有基板以及设置在基板一侧的氧化物层，所述氧化物层一侧设置有半导体层以及设置在半导体层一侧的第一绝缘层。本发明专利技术专利通过设置基板、氧化物层、半导体层、第一石墨烯层和第二石墨烯层，这样能提供很强的石墨烯与光的相互作用，提供高强度的光电转换，这对以后集成光学芯片的微型化和高速化具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种光调制设备，特别涉及一种基于石墨烯微环结构的热光调制器。
技术介绍
光调制器是通过改变光的特性，例如，通过改变光的光强或者相位而传输信息的装置。光调制器可以根据由施加到光从其通过的光波导的电流或者电压引起的电折射或者电吸收的改变而工作。目前在大多数常规光学调制器中，对于一定波长的光，光的特性是改变的，因此，光调制器的操作带宽是窄的，难以制造相对高速的光学调制器，而石墨烯是一种具有二维六方碳结构的材料。可以用石墨烯来代替半导体，且石墨烯的载流子迁移率是硅的载流子迁移率的一百倍，因此可以用于更高速的操作器件。为此，我们提出一种基于石墨烯微环结构的热光调制器。【专利技术专利内容】本专利技术专利的主要目的在于提供一种基于石墨烯微环结构的热光调制器，其中设置的基板、氧化物层、半导体层、第一石墨烯层和第二石墨烯层，在工作时，因为石墨烯的载流子迁移率更高，可以快速的载流子迁移，将电信号转换成光进行传播，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术专利采取的技术方案为：一种基于石墨烯微环结构的热光调制器，包括脊背、第二石墨烯层、第二电极、第三绝缘层、机体、光电转换器、激光发射孔、激光导管、电信号传输管和信号接收器，所述机体内部设置有信号接收器以及设置在信号接收器一侧的光电转换器，所述光电转换器一侧设置有激光导管，所述激光导管一侧设置有激光发射孔，所述光电转换器内部设置有基板以及设置在基板一侧的氧化物层，所述氧化物层一侧设置有半导体层以及设置在半导体层一侧的第一绝缘层，所述第一绝缘层一侧设置有第二绝缘层以及设置在第二绝缘层一侧的第一石墨烯层，所述第一石墨烯层一侧设置有第一电极以及设置在第一电极一侧的脊背，所述脊背一侧设置有第三绝缘层，所述第三绝缘层一侧设置有第二石墨烯层以及设置在第二石墨烯层一侧的第二电极。进一步地，所述第一绝缘层内设置有绝缘点阵。进一步地，所述信号接收器与光电转换器通过电信号传输管连接，所述光电转换器与激光发射孔通过激光导管连接。进一步地，所述第一石墨烯层与第二石墨烯层通过第四绝缘层隔开。与现有技术相比，本专利技术专利具有如下有益效果：这样能提供很强的石墨烯与光的相互作用，提供高强度的光电转换，由于石墨烯对光的吸收与光的波长无关，所以可以进行宽频操控，这对以后集成光学芯片的微型化、高速化以及低功耗具有重大意义。【附图说明】图1为本专利技术专利基于石墨烯微环结构的热光调制器的光电转换器结构示意图。图2为本专利技术专利基于石墨烯微环结构的热光调制器的光电转换器截面结构示意图。图3为本专利技术专利基于石墨烯微环结构的热光调制器的整体结构示意图。图中：1、基板；2、氧化物层；3、半导体层；4、第一绝缘层；5、第一电极；6、第二绝缘层；7、第一石墨烯层；8、脊背；9、第二石墨烯层；10、第二电极；11、绝缘点阵；12、第三绝缘层；13、第四绝缘层；14、机体；15、光电转换器；16、激光发射孔；17、激光导管；18、电信号传输管；19、信号接收器。【具体实施方式】为使本专利技术专利实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术专利。如图1-3所示，一种基于石墨烯微环结构的热光调制器，包括脊背8、第二石墨烯层9、第二电极10、第三绝缘层12、机体14、光电转换器15、激光发射孔16、激光导管17、电信号传输管18和信号接收器19，所述机体14内部设置有信号接收器19以及设置在信号接收器19一侧的光电转换器15，所述光电转换器15一侧设置有激光导管17，所述激光导管17一侧设置有激光发射孔16，所述光电转换器15内部设置有基板1以及设置在基板1一侧的氧化物层2，所述氧化物层2一侧设置有半导体层3以及设置在半导体层3一侧的第一绝缘层4，所述第一绝缘层4一侧设置有第二绝缘层6以及设置在第二绝缘层6一侧的第一石墨烯层7，所述第一石墨烯层7一侧设置有第一电极5以及设置在第一电极5一侧的脊背8，所述脊背8一侧设置有第三绝缘层12，所述第三绝缘层12一侧设置有第二石墨烯层9以及设置在第二石墨烯层9一侧的第二电极10。本专利技术专利基于石墨烯微环结构的热光调制器，其中设置的基板1、氧化物层2、半导体层3、第一石墨烯层7和第二石墨烯层9，在工作时，因为石墨烯的载流子迁移率更高，可以快速的载流子迁移，这样能提供很强的石墨烯与光的相互作用，提供高强度的光电转换，由于石墨烯对光的吸收与光的波长无关，所以可以进行宽频操控。其中，所述第一绝缘层4内设置有绝缘点阵11，该做法的好处是均匀地密布在整个绝缘层。其中，所述信号接收器19与光电转换器15通过电信号传输管18连接，所述光电转换器15与激光发射孔16通过激光导管17连接，该做法的好处是可以避免信号干扰，准确的进行转换。其中，所述第一石墨烯层7与第二石墨烯层9通过第四绝缘层13隔开，该做法的好处是避免两层石墨烯接触发生载流子迁移的混乱。以上显示和描述了本专利技术专利的基本原理和主要特征和本发明专利的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术专利不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术专利的原理，在不脱离本专利技术专利精神和范围的前提下，本专利技术专利还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术专利范围内。本专利技术专利要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于石墨烯微环结构的热光调制器，包括脊背(8)、第二石墨烯层(9)、第二电极(10)、第三绝缘层(12)、机体(14)、光电转换器(15)、激光发射孔(16)、激光导管(17)、电信号传输管(18)和信号接收器(19)，其特征在于：所述机体(14)内部设置有信号接收器(19)以及设置在信号接收器(19)一侧的光电转换器(15)，所述光电转换器(15)一侧设置有激光导管(17)，所述激光导管(17)一侧设置有激光发射孔(16)，所述光电转换器(15)内部设置有基板(1)以及设置在基板(1)一侧的氧化物层(2)，所述氧化物层(2)一侧设置有半导体层(3)以及设置在半导体层(3)一侧的第一绝缘层(4)，所述第一绝缘层(4)一侧设置有第二绝缘层(6)以及设置在第二绝缘层(6)一侧的第一石墨烯层(7)，所述第一石墨烯层(7)一侧设置有第一电极(5)以及设置在第一电极(5)一侧的脊背(8)，所述脊背(8)一侧设置有第三绝缘层(12)，所述第三绝缘层(12)一侧设置有第二石墨烯层(9)以及设置在第二石墨烯层(9)一侧的第二电极(10)。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯微环结构的热光调制器，包括脊背(8)、第
二石墨烯层(9)、第二电极(10)、第三绝缘层(12)、机体(14)、光电转
换器(15)、激光发射孔(16)、激光导管(17)、电信号传输管(18)和信
号接收器(19)，其特征在于：所述机体(14)内部设置有信号接收器(19)
以及设置在信号接收器(19)一侧的光电转换器(15)，所述光电转换器(15)
一侧设置有激光导管(17)，所述激光导管(17)一侧设置有激光发射孔(16)，
所述光电转换器(15)内部设置有基板(1)以及设置在基板(1)一侧的氧
化物层(2)，所述氧化物层(2)一侧设置有半导体层(3)以及设置在半导
体层(3)一侧的第一绝缘层(4)，所述第一绝缘层(4)一侧设置有第二绝
缘层(6)以及设置在第二绝缘层(6)一侧的第一石墨烯层(7)，所述第一

【专利技术属性】
技术研发人员：姜城，
申请(专利权)人：天津通软信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12