本文關(guān)鍵詞：基于石墨烯涂覆空心光纖電光調(diào)制特性的研究

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【摘要】：設計了一種新型的石墨烯-空心光纖可調(diào)諧結(jié)構(gòu),將石墨烯涂覆在空心光纖的空氣孔內(nèi)表面上,利用有限元法研究了該結(jié)構(gòu)的電光調(diào)制特性.研究表明,改變石墨烯的化學勢既可以調(diào)控光纖的相位和開關(guān)特性,還可以調(diào)諧光纖損耗峰與次峰的位置、強度和寬度.然而,改變空氣孔半徑和石墨烯層數(shù)不會改變開關(guān)點和損耗峰與次峰的位置,只會改變損耗差和損耗峰的強度和寬度,而且由N層石墨烯引起的損耗差是單層的N倍.這是因為石墨烯的介電常數(shù)決定了光纖的有效折射率和損耗,改變石墨烯的化學勢可以改變石墨烯的介電常數(shù),而改變空氣孔半徑和石墨烯層數(shù)不會改變石墨烯的介電常數(shù),卻改變了石墨烯和光的作用強度.經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化之后,我們提出一種基于五層石墨烯涂覆空心光纖的電吸收型調(diào)制器,工作在1180—1760 nm波段,具有小尺寸(5 mm×125μm)、寬光帶寬(580 nm)、高消光比(16 dB)、高調(diào)制帶寬(64 MHz)和低插入損耗(1.23 dB)特性.研究結(jié)果對基于石墨烯的可調(diào)諧光纖光子器件的設計和應用提供了理論參考.
【作者單位】： 燕山大學信息科學與工程學院 河北省特種光纖與光纖傳感重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 石墨烯 空心光纖 化學勢 有限元法
【基金】：國家自然科學基金(批準號:61575170,61475133)資助的課題~~
【分類號】：TQ127.11;TN253
【正文快照】： 1引言目前,光纖通信因其具有頻帶寬、容量大、損耗低等優(yōu)點而迅速成為當今信息傳輸?shù)闹饕问?其中光纖調(diào)制器通過外界能量來調(diào)控輸出光波的強度、相位或偏振,使光波能夠運載各種高容量、高速率的信息,從而成為現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)中的核心器件.為了實現(xiàn)光纖內(nèi)調(diào)制,一些研究人員

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