【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信業(yè)的飛速發(fā)展,人類對(duì)于信息的獲取和傳輸有了更高的要求,光纖通信作為信息化的主要技術(shù)支柱之一,也正朝著更高的目標(biāo)邁進(jìn),其中高速電光調(diào)制器是實(shí)現(xiàn)高寬帶、大容量光纖通信的關(guān)鍵器件。石墨烯作為一種獨(dú)特的零帶隙能帶結(jié)構(gòu)材料,具有許多優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)特性,近幾年被廣泛應(yīng)用于光電器件的研究之中。因此本文將石墨烯與光子晶體光纖相結(jié)合設(shè)計(jì)出兩種不同結(jié)構(gòu)的調(diào)制器,旨在探索具有高性能的光電器件。論文的主要內(nèi)容如下:首先,在了解傳統(tǒng)調(diào)制器的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)基于石墨烯材料調(diào)制器的研究現(xiàn)狀,以及光子晶體光纖的分類以及特性。并且從石墨烯能帶結(jié)構(gòu)出發(fā),分析石墨烯線性光學(xué)特性、非線性光學(xué)特性以及其他特性,并簡(jiǎn)單介紹研究所用的有限元法。其次,設(shè)計(jì)一種石墨烯-半彎孔光子晶體光纖電吸收調(diào)制器模型,介紹調(diào)制器原理、性能參數(shù),針對(duì)光纖進(jìn)行模式分析,探究復(fù)合結(jié)構(gòu)的調(diào)控特性,并從理論上研究光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)、入射光波長(zhǎng)、石墨烯層數(shù)對(duì)調(diào)制性能的影響。再次,為了降低調(diào)控電壓,還著重分析了在石墨烯層中添加氧化物隔離層產(chǎn)生的效果。同樣從理論上分析了光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)、石墨烯層數(shù)、氧化鋁層厚度對(duì)調(diào)制器的影響。最后,設(shè)計(jì)一種石墨烯-類熊貓型光子晶體光纖相位調(diào)制器模型,將石墨烯填充到對(duì)稱的大空氣孔中,分析相位調(diào)制產(chǎn)生的機(jī)理,并依次探究光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)、石墨烯載流子遷移率、石墨烯層數(shù)等對(duì)相位調(diào)制的影響,并且分析了不同入射波長(zhǎng)時(shí)相位調(diào)制的穩(wěn)定性。
【圖文】：

平面反射型調(diào)制器[21]

不同層數(shù)石墨烯透射光譜
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.11

【參考文獻(xiàn)】

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1 李紹娟;甘勝;沐浩然;徐慶陽;喬虹;李鵬飛;薛運(yùn)周;鮑橋梁;;石墨烯光電子器件的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];新型炭材料;2014年05期

2 王偉;侯藍(lán)田;;光子晶體光纖的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2008年02期

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本文編號(hào)：2655207