石墨烯光学调制器是什么？作用有哪些？

    在横向调制器配备（即，当辐射入射，通过石墨烯层），完结的调制深度是0.1分贝每~ 石墨烯层。波导调制器，其间波导方式传达约束在石墨烯平面附近（这是最有出路的芯片信息处理），波导的方式与石墨层相互效果的有些是很limited15，激烈依赖于方式约束。由此发生的方式吸收系数（标明到达最大调制系数通过泡利堵塞）可以大致估计如下：DB μ−1 m，n是波导的有用折射率，γ是几何掩盖因子，λ是自由空间波长和G =一个/ EA代表在石墨烯平面场组件（担任石墨烯吸收）对模场加权（补偿谈论1）。典型的参数，一个是在一个混合的石墨烯调制器一般情况下0.02–0.2 DB μM−1水平。别离介质的几层石墨烯可用于改进这21号。然而，很难组织有用浇注这种体系和有源光器件一般触及一个最大的两个石墨烯。

    与光相互效果增加石墨烯，可以运用传统的金属plasmonics3，9，22，23，24，25，26。等离子体波导的传达方式可以供应更小的体积（较大的有用N）和局域场增强（G值），这将致使更高的调制深度。在联络石墨烯和等离子体波导通过门控完结光调制的两个首要疑问：（一）金属层的存在使浇注的间隔介质被高压电场fields27和light28常常影响任务及（ii）很难与大的平面场分量完结等离子体波导方式，自表面等离子体激元（SPPS）范畴的金属–介质接口支撑首要是横在dielectrics27（和笔直电域不激起电流卧石墨烯）。后者的特征供应了保证与无金属等离子体降解等离子体characteristics24石墨烯的一个有用的可能性，它使规划混合石墨烯等离子体波导调制器的奋进号（hgpwms）很有挑战性但不绝望。简略的估计标明，由单层的石墨烯完结微弱的SPP吸收主体的可能性（即便在电信波长），与吸收系数高达2分贝~  μM−1强束缚的SPP方式（补偿谈论1b，c）。与此同时，大家应当紧记，属吸收由单层的石墨烯，本来在相邻的金属量是非常相似，因为欧姆损耗，既吸收机制本质上是由介质和纵向的横向电场分量之间的相同的比例确定（金属或石墨烯）。为了逃避这个非常扎手的疑问（补偿谈论1），咱们主张打破天然的共面性石墨烯与金属层，使强壮的横向SPP场分量有非零的突起在石墨烯层。

    石墨烯具有供应高效的效果，还有许多不知道的潜力，石墨烯的导电性，在原则上完结紧凑的光学调制器。在几种类型的石墨烯基光子调制器已与光调制石墨烯等离子体波导，尽管这个组合仍然是难以捉摸的。混合石墨烯今后一切的速度，能使驱动电压低，功耗低和小物理。这种调制器将遭到电信和光电的期待。

    大家普遍认为，石墨烯调制器是因为石墨烯是一种具有许多高档材料性质：它是世上最薄的，最强的，具有最高的热导率，可以显示出最高的电流密度，和氦具有最高的电荷迁移率。在光学中，例如，2.3%的~相对小的石墨烯吸收（调查在正常光入射的精细结构constant14定义）可能会致使300 DB μM−1极高的调制系数（当利用光的泡利blocking9）的石墨烯厚度正常后，TGR = 0.335 nm，运用小的石墨烯的厚度，而最高的数字，代表了对光学器件的有源操控任务的一个严重妨碍，因为它意味着，一个石墨烯层可以只影响一小体积的辐射传达，致使相对小的吸收，因此调制致使的。