一种基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法，涉及光调制器技术领域，包括以下步骤：基于尖端等离子体效应，对光调制器结构进行初步设计；对初步设计的光调制器结构进行优化；对优化后的光调制器进行性能分析，获得高性能光调制器，完成基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计。本发明专利技术解决了现有电光调制器无法在高调制深度和低能耗之间实现最佳平衡的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光调制器，特别是涉及一种基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法。

技术介绍

1、2011年制造的首个石墨烯电光调制器达到了0.1db/μm的调制深度。随后在2012年，为了提高这一数字，研究人员在光调制器中采用了双层石墨烯电容器设计，将调制深度提高到0.16db/μm。然而，光与石墨烯不能完全相互作用的关键问题并没有得到解决。后来，通过引入表面等离子效应来激发局部等离子模式，实现了光与石墨烯之间的强相互作用。2015年，d.ansell提出了一种混合等离子体光调制器，实现了大于0.03db/um的光调制器调制深度。2018年，冉昊利用双槽配置增强混合等离子体效应(mim)，显著提高了调制效率，实现了0.525db/um的调制深度。2019年，ye利用双金属纳米带和石墨烯的混合等离子体效应实现了强耦合效应，实现了高达3.12db/um的调制深度14。2023年，hossein及其同事将双层石墨烯和纳米带与等离子效应相结合，实现了17.55db/μm的调制深度，能耗为27.85fj/bit。

2、虽然等离子效应的引入在一定程度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法，其特征在于，所述S1中光调制器结构在SiO2包层(1)中进行构建，所述光调制器结构包括波导和石墨烯二维电容器模型，所述波导成漏斗形状，包括第一组对称Ag块(2)、第二组对称Ag块(3)和一组对称Si块(4)，所述一组对称Si块(4)位于第一组对称Ag块(2)和第二组对称Ag块(3)之间紧密分布，所述石墨烯二维电容器模型位于波导中心。

3.根据权利要求2所述的基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法，其特征在于，所述s1中光调制器结构在sio2包层(1)中进行构建，所述光调制器结构包括波导和石墨烯二维电容器模型，所述波导成漏斗形状，包括第一组对称ag块(2)、第二组对称ag块(3)和一组对称si块(4)，所述一组对称si块(4)位于第一组对称ag块(2)和第二组对称ag块(3)之间紧密分布，所述石墨烯二维电容器模型位于波导中心。

3.根据权利要求2所述的基于尖端等离子体效应的高性能光调制器的设计方法，其特征在于，所述石墨烯二维电容器模型通过在波导中心的两层石墨烯(5)之间掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳斌，范增辉，杨楠，雷影航，王江，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：