基于石墨烯表面等离激元的双支节结构光电调制器

构建了一种含双支节结构的石墨烯/介质/石墨烯亚波长波导结构。该结构将支节结构的选频特性和石墨烯的电可调特性相结合, 能够实现在可见光到中红外范围内对入射光光强的动态调制。表面等离激元将光能量局限在纳米尺度的介质狭缝中, 使调制器突破衍射极限, 并且增强了石墨烯与光的相互作用。利用有限元法分析了石墨烯的化学势、支节长度以及介质材料对波导结构输出光强的影响。仿真结果表明: 当入射波长为1550 nm、支节长度为315 nm、化学势由0.80 eV下降到0.78 eV时, 消光比可达到6.77 dB。与传统调制器相比, 所提光电调制器能够在保证高消光比的同时具有较高的调制效率, 并且体积小、结构简单