基于石墨烯表面等离激元的双支节结构光电调制器

基于石墨烯表面等离激元的双支节结构光电调制器基于石墨烯表面等离激元的双支节结构光电调制器摘要：随着光通信和光电子技术的快速发展，高速、高效率和超小尺寸的光电调制器逐渐成为电子通信和信息处理领域的重要组

基于石墨烯表面等离激元的双支节结构光电调制器 基于石墨烯表面等离激元的双支节结构光电调制器 摘要： 随着光通信和光电子技术的快速发展，高速、高效率和超小尺寸的光电调制器逐渐成 为电子通信和信息处理领域的重要组成部分。本文提出了一种基于石墨烯表面等离激 元的双支节结构光电调制器。该调制器利用石墨烯在可见光频段的优异光电特性和等 离激元的增强效应，实现了高速、高效率和超小尺寸的光电调制。实验结果表明，该 调制器具有优异的调制深度和快速的响应速度，具有广泛的应用前景。 关键词：石墨烯，等离激元，光电调制器，调制深度，响应速度 1.引言 随着信息技术的飞速发展，对高速、高效率和超小尺寸的光电调制器的需求越来越迫 切。光电调制器是一种将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的装置，其在 光通信、光存储、光交换、光信息处理等领域具有重要应用。传统的光电调制器通常 使用半导体材料或液晶等材料来实现光电转换，但这些材料存在着调制速度慢、耗电 量大和尺寸较大等问题。因此，寻求一种新的光电调制器材料和结构成为了迫切需 求。 2.石墨烯表面等离激元的特性 石墨烯是一种由碳原子组成的薄层结构材料，具有优异的电子和光学性质。石墨烯可 以实现载流子的超高迁移率和极宽的光谱响应范围，使其成为优秀的光电调制器材 料。此外，石墨烯与金属表面结合形成的等离激元结构，可以形成表面等离激元模 式，提高光与物质的相互作用强度，从而实现更高的光电调制效果。 3.双支节结构的设计 双支节结构是一种结构简单且易于制备的光电调制器结构。通过在石墨烯表面等离激 元结构的基础上引入双支节结构，可以进一步提高调制效果。双支节结构将光波传输 的路径限制在两个支节之间，增加了调制器的光学路径长度，从而提高光强度的调制 深度。此外，双支节结构还可以通过调节支节之间的距离，改变光与石墨烯表面等离 激元的相互作用强度，实现调制特性的调节。 4.实验结果与讨论