自從2004年單層石墨烯在實(shí)驗(yàn)中被成功制備以來,石墨烯展現(xiàn)出了優(yōu)異的光電性能,并被應(yīng)用在科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域,如光電子器件、傳感器、儲(chǔ)能領(lǐng)域、柔性電子學(xué)、復(fù)合材料以及生物醫(yī)學(xué)等。在光電子器件領(lǐng)域,石墨烯具有非常優(yōu)異的物化性能,如它呈線性色散的能帶結(jié)構(gòu),導(dǎo)致它具有非常寬的光譜響應(yīng)范圍;單層石墨烯對(duì)光只有2.3%的吸收率,并且吸收率隨著層數(shù)增加而疊加;石墨烯對(duì)通過的光會(huì)產(chǎn)生泡利阻塞,從而會(huì)產(chǎn)生飽和吸收現(xiàn)象;石墨烯具有超快的載流子弛豫時(shí)間,其弛豫時(shí)間在皮秒量級(jí);此外它還具有很強(qiáng)的柔韌性,可以很容易被轉(zhuǎn)移到光學(xué)結(jié)構(gòu)上。目前已被應(yīng)用在調(diào)Q鎖模、光調(diào)制、光電探測(cè)、傳感等領(lǐng)域。微納光纖由標(biāo)準(zhǔn)單模光纖熔融拉錐制備而成,具有可以和通訊系統(tǒng)完美兼容且制備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。光在微納光纖中傳輸時(shí),部分光會(huì)以倏逝場(chǎng)的形式在微納光纖外傳輸。呈原子層厚度的石墨烯薄膜可以貼附在微納光纖表面,而在微納光纖外傳輸?shù)馁渴艌?chǎng)則可以輕易的和石墨烯產(chǎn)生相互作用。本文主要研究了石墨烯微納光纖復(fù)合波導(dǎo)光調(diào)制器在腔外調(diào)制時(shí)的光調(diào)制特性以及在腔內(nèi)調(diào)制實(shí)現(xiàn)調(diào)Q鎖模。在對(duì)復(fù)合波導(dǎo)器件光調(diào)制特性的研究時(shí),我們?cè)谄骷邪l(fā)現(xiàn)了基于... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全光調(diào)制系統(tǒng)及測(cè)試結(jié)果

1.1 全光調(diào)制系統(tǒng)及測(cè)試結(jié)果[23]。(a) 單層的石墨烯薄膜包裹在一根微納該微納光纖由標(biāo)準(zhǔn)單模光纖熔融拉伸制備；(b) 實(shí)驗(yàn)裝置圖，模塊 1 是泵統(tǒng)，模塊 2 是全光調(diào)制系統(tǒng)；(c) 被調(diào)至的信號(hào)光的脈沖序列；(d) 信號(hào)光脈沖信號(hào)；(e) 泵浦探測(cè)信號(hào)光延遲時(shí)間約為 2.2 ps。為了增強(qiáng)石墨烯與光的相互作用，2017 年，ManojK.S.報(bào)道了一種石墨烯結(jié)纖的吸收型光調(diào)制器[29]，調(diào)制器結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。實(shí)驗(yàn)中采用摻鍺高摻雜拉錐至 1μm 直徑，然后拋磨掉 500nm，在拋磨區(qū)域覆蓋上兩層石墨烯薄膜擬結(jié)果表明，有效模指數(shù)變化最大可以從 0.006 增加到 0.018，幾乎是現(xiàn)有器的三倍。計(jì)算還表明，工作在光通信的 C 波段時(shí)，電光調(diào)制器可以實(shí)現(xiàn)0dB 的消光比，調(diào)制帶寬為 97.26GHz，器件有源長(zhǎng)度為 80μm，功耗僅為it。該調(diào)制器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成性能好、功耗低、后向散射損耗小高等優(yōu)點(diǎn)。

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文掘的空間。.2 石墨烯光調(diào)制器應(yīng)用在激光器的研究進(jìn)展石墨烯具有可飽和吸收特性，并且非線性系數(shù)高，可以被用在激光器中當(dāng)作 直接使用石墨烯材料作為 SA 會(huì)有以下幾種困難：?jiǎn)螌邮⿲?duì)光的吸收%，作為 SA 這個(gè)吸收系數(shù)明顯不夠；另一方面石墨烯材料作為 SA 需要放在內(nèi)，石墨烯容易被激光燒壞。因此我們需要尋求一種更加合理的結(jié)構(gòu)來作為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]拉曼光譜在石墨烯結(jié)構(gòu)表征中的應(yīng)用[J]. 吳娟霞,徐華,張錦.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)



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