The invention discloses a graphene Mach Zehnder intensity modulator and its linearization method, including a first modulation arm, a second modulation arm, a first positive electrode, a second positive electrode, a negative electrode and a substrate layer. The first modulation arm and a second modulation arm are graphene ridge waveguides, and the two modulation arms constitute Mach Zehnder interference. The graphene ridge waveguide comprises a first ridge, a graphene layer and a second ridge from top to bottom; the first ridge is isolated from the graphene layer by the first isolation layer, the second ridge is isolated from the graphene layer by the second isolation layer; the first positive electrode and the second positive electrode are located at the first modulation arm and the second modulation arm, respectively. The negative electrode is located on the first isolation layer extending from the graphene ridge waveguide. The TE mode light wave with constant power is incident at the input end, which changes the bias voltage of the modulator arm and measures the output light power of the modulator. Line.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯马赫-曾德尔强度调制器及其线性化方法
本专利技术属于光电子
,具体涉及一种石墨烯马赫-曾德尔强度调制器及其线性化方法。
技术介绍
马赫-曾德尔电光调制器作为光纤通信链路的核心器件,在微波光子系统、光信号发射和处理系统中具有举足轻重的作用。利用马赫-曾德尔干涉结构,通过改变调制器调制臂中光场的相位差,从而改变两臂光场的干涉强度,以实现将电信号加载到光信号上的目的。但是,基于铌酸锂晶体的马赫-曾德尔电光调制器具有亚线性的正弦传输曲线,因此当电信号加载到光波上时,会引入非线性失真,严重限制了马赫-曾德尔电光调制器的使用场景与性能。在非线性失真中,影响最严重的是三阶交调失真,因此提高马赫-曾德尔电光调制器线性度的关键问题就是如何抑制三阶交调失真的产生(Jiang,W.,Tan,Q.,Qin,W.,Liang,D.,Li,X.,&Ma,H.,etal.(2015).Alinearizationanalogphotoniclinkwithhighthird-orderintermodulationdistortionsuppressionbasedondual-parallelMach–Zehndermodulator.IEEEPhotonicsJournal,7(3),1-8)。石墨烯是由碳原子构成的二维晶体,在室温下具有200000cm2/Vs的超高载流子迁移率,同时在外加偏置电压下,其光导率也会发生变化,从而改变石墨烯波导的折射率和吸收率。内嵌石墨烯波导的折射率变化范围相比于传统硅波导材料提高了2个数量级。这些特有的光电特性使得石墨烯在光 ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯马赫‑曾德尔强度调制器,其特征在于:包括第一调制臂(1)、第二调制臂(2)、第一正电极(3)、第二正电极(4)、负电极(5)和衬底层(11),第一调制臂(1)和第二调制臂(2)为石墨烯脊型波导(12),且两调制臂构成马赫‑曾德尔干涉结构;所述石墨烯脊型波导(12)从上到下依次包括第一脊部(6)、石墨烯层(8)、第二脊部(7);第一脊部(6)与石墨烯层(8)被第一隔离层(9)隔离,第二脊部(7)与石墨烯层(8)被第二隔离层(10)隔离;所述第一正电极(3)和第二正电极(4)分别位于第一调制臂(1)和第二调制臂(2)石墨烯脊型波导(12)延伸出的石墨烯层(8)上,负电极(5)位于石墨烯脊型波导(12)延伸出的第一隔离层(9)上。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯马赫-曾德尔强度调制器,其特征在于:包括第一调制臂(1)、第二调制臂(2)、第一正电极(3)、第二正电极(4)、负电极(5)和衬底层(11),第一调制臂(1)和第二调制臂(2)为石墨烯脊型波导(12),且两调制臂构成马赫-曾德尔干涉结构;所述石墨烯脊型波导(12)从上到下依次包括第一脊部(6)、石墨烯层(8)、第二脊部(7);第一脊部(6)与石墨烯层(8)被第一隔离层(9)隔离,第二脊部(7)与石墨烯层(8)被第二隔离层(10)隔离;所述第一正电极(3)和第二正电极(4)分别位于第一调制臂(1)和第二调制臂(2)石墨烯脊型波导(12)延伸出的石墨烯层(8)上,负电极(5)位于石墨烯脊型波导(12)延伸出的第一隔离层(9)上。2.根据权利要求1所述的石墨烯马赫-曾德尔强度调制器,其特征在于:所述石墨烯脊型波导(12)中的石墨烯层(8)与第二隔离层(10)从第二脊部(7)和衬底层(11)的上表面延伸出来,并由石墨烯层(8)与电极相连。3.根据权利要求1所述的石墨烯马赫-曾德尔强度调制器,其特征在于:所述第一脊部(6)、第二脊部(7)的材料为硅、锗、锗硅合...
【专利技术属性】
技术研发人员:张尚剑,田楚铭,邹新海,张雅丽,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
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