基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，解决现有技术中基于石墨烯光调制器受限于集总电极结构的较大RC常数，造成调制带宽比较小的问题，属于光电子技术领域。本发明专利技术包括衬底层，设置在衬底层表面上的条形光波导和电介质填充层，设置在条形光波导上的微带线行波电极结构。本发明专利技术用于实现光调制速率。

Graphene based microstrip line traveling wave absorption light modulator based on strip optical waveguide

The present invention discloses an absorption type optical modulator traveling wave microstrip graphene strip optical waveguides based on RC, to solve the problem of big constant graphene based light modulator is limited to lumped electrode structures in the prior art, resulting in modulation bandwidth is relatively small, which belongs to the technical field of optoelectronics. The invention comprises a substrate layer, a strip waveguide and a dielectric filling layer disposed on the surface of the substrate layer, and a microstrip line traveling wave electrode structure disposed on the strip optical waveguide. The invention is used to realize the optical modulation rate.

【技术实现步骤摘要】
基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器
一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，用于实现光调制速率，属于光电子

技术介绍
随着大数据时代的到来，数据通信业务呈爆炸式增长，这就使得人们对带宽的需求越来越高，也就决定了光传输系统向超高速、大容量、集成化的方向发展。光调制器和光开关是光通信网络中的核心器件，对光通信网络的构建起到重要的作用。目前，基于各种机制的光调制器都已先后被研发并制备出来，目前商用化的调制器主要是基于铌酸锂材料和InP基的光调制器。最近几年，基于Si基的光调制器也被制备出来，虽然其与传统的CMOS工艺兼容，但受其材料本身的限制，再加上目前的光调制器大多采用集总电极结构，调制带宽受RC常数的限制，光调制器的带宽突破50GHz仍然是一个难题。石墨烯材料超宽光谱的吸收范围，超高的载流子迁移率，其光学特性可以被人为调控，并且其工艺与传统CMOS工艺兼容，被认为是未来Si材料的替代者，是制作光调制器的理想材料(见文献KinamKim,etal.Aroleforgrapheneinsilicon-basedsemiconductordevices.Na本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，其特征在于，包括衬底层(1)，设置在衬底层(1)表面上的条形光波导(2)和电介质填充层，设置在条形光波导(2)上的微带线行波电极结构；微带线行波电极结构包括从下到上在条形光波导(2)上依次设置的第一石墨烯微带线(5)和第二石墨烯微带线(6)，隔离条形光波导(2)、第一石墨烯微带线(5)和第二石墨烯微带线(6)的电介质隔离层，第一石墨烯微带线(5)上连接的第一电极(71)和第二电极(72)，分别在第一电极(71)和第二电极(72)的两侧，第二石墨烯微带线(6)上连接的第一接地电极(81)、第二接地电极(82)、第三接地电极(83)和第四接地电极...

【技术特征摘要】
1.一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，其特征在于，包括衬底层(1)，设置在衬底层(1)表面上的条形光波导(2)和电介质填充层，设置在条形光波导(2)上的微带线行波电极结构；微带线行波电极结构包括从下到上在条形光波导(2)上依次设置的第一石墨烯微带线(5)和第二石墨烯微带线(6)，隔离条形光波导(2)、第一石墨烯微带线(5)和第二石墨烯微带线(6)的电介质隔离层，第一石墨烯微带线(5)上连接的第一电极(71)和第二电极(72)，分别在第一电极(71)和第二电极(72)的两侧，第二石墨烯微带线(6)上连接的第一接地电极(81)、第二接地电极(82)、第三接地电极(83)和第四接地电极(84)。2.根据权利要求1所述的一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，其特征在于：所述条形光波导(2)将衬底层(1)的表面分为两部分；所述电介质填充层包括被条形光波导(2)隔离的第一电介质填充层(31)和第二电介质填充层(32)；所述衬底层(1)的材料为二氧化硅。3.根据权利要求1所述的一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，其特征在于：所述条形光波导(2)与第一石墨烯微带线(5)被第一电介质隔离层(41)隔离，第一石墨烯微带线(5)与第二石墨烯微带线(6)被第二电介质隔离层(42)隔离，所述的第一电介质隔离层(41)、第二电介质隔离层(42)的材料为氮化硅、三氧化二铝、氮化硼材料之一或其组合体。4.根据权利要求1所述的一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，其特征在于：所述条形光波导(2)是硅、氮化硅材料之一。5.根据权利要求2所述的一种基于条形光波导的石墨烯微带线行波吸收型光调制器，其特征在于：所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆荣国，叶胜威，刘天良，夏瑞杰，陈德军，张尚剑，刘永，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51