[發明專利]一種基于石墨烯微環結構的熱光調制器

在審

• 申請號: 201610268183.4
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105759466A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 姜城
• 申請（專利權）人: 天津通軟信息技術有限公司
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明專利涉及一種光調制設備，特別涉及一種基于石墨烯微環結構的熱光調制器。

【背景技術】

光調制器是通過改變光的特性，例如，通過改變光的光強或者相位而傳輸信息的裝置。光調制器可以根據由施加到光從其通過的光波導的電流或者電壓引起的電折射或者電吸收的改變而工作。目前在大多數常規光學調制器中，對于一定波長的光，光的特性是改變的，因此，光調制器的操作帶寬是窄的，難以制造相對高速的光學調制器，而石墨烯是一種具有二維六方碳結構的材料。可以用石墨烯來代替半導體，且石墨烯的載流子遷移率是硅的載流子遷移率的一百倍，因此可以用于更高速的操作器件。為此，我們提出一種基于石墨烯微環結構的熱光調制器。

【發明專利內容】

本發明專利的主要目的在于提供一種基于石墨烯微環結構的熱光調制器，其中設置的基板、氧化物層、半導體層、第一石墨烯層和第二石墨烯層，在工作時，因為石墨烯的載流子遷移率更高，可以快速的載流子遷移，將電信號轉換成光進行傳播，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明專利采取的技術方案為：

一種基于石墨烯微環結構的熱光調制器，包括脊背、第二石墨烯層、第二電極、第三絕緣層、機體、光電轉換器、激光發射孔、激光導管、電信號傳輸管和信號接收器，所述機體內部設置有信號接收器以及設置在信號接收器一側的光電轉換器，所述光電轉換器一側設置有激光導管，所述激光導管一側設置有激光發射孔，所述光電轉換器內部設置有基板以及設置在基板一側的氧化物層，所述氧化物層一側設置有半導體層以及設置在半導體層一側的第一絕緣層，所述第一絕緣層一側設置有第二絕緣層以及設置在第二絕緣層一側的第一石墨烯層，所述第一石墨烯層一側設置有第一電極以及設置在第一電極一側的脊背，所述脊背一側設置有第三絕緣層，所述第三絕緣層一側設置有第二石墨烯層以及設置在第二石墨烯層一側的第二電極。

進一步地，所述第一絕緣層內設置有絕緣點陣。

進一步地，所述信號接收器與光電轉換器通過電信號傳輸管連接，所述光電轉換器與激光發射孔通過激光導管連接。

進一步地，所述第一石墨烯層與第二石墨烯層通過第四絕緣層隔開。

與現有技術相比，本發明專利具有如下有益效果：這樣能提供很強的石墨烯與光的相互作用，提供高強度的光電轉換，由于石墨烯對光的吸收與光的波長無關，所以可以進行寬頻操控，這對以后集成光學芯片的微型化、高速化以及低功耗具有重大意義。

【附圖說明】

圖1為本發明專利基于石墨烯微環結構的熱光調制器的光電轉換器結構示意圖。

圖2為本發明專利基于石墨烯微環結構的熱光調制器的光電轉換器截面結構示意圖。

圖3為本發明專利基于石墨烯微環結構的熱光調制器的整體結構示意圖。

圖中：1、基板；2、氧化物層；3、半導體層；4、第一絕緣層；5、第一電極；6、第二絕緣層；7、第一石墨烯層；8、脊背；9、第二石墨烯層；10、第二電極；11、絕緣點陣；12、第三絕緣層；13、第四絕緣層；14、機體；15、光電轉換器；16、激光發射孔；17、激光導管；18、電信號傳輸管；19、信號接收器。

【具體實施方式】

為使本發明專利實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明專利。

如圖1-3所示，一種基于石墨烯微環結構的熱光調制器，包括脊背8、第二石墨烯層9、第二電極10、第三絕緣層12、機體14、光電轉換器15、激光發射孔16、激光導管17、電信號傳輸管18和信號接收器19，所述機體14內部設置有信號接收器19以及設置在信號接收器19一側的光電轉換器15，所述光電轉換器15一側設置有激光導管17，所述激光導管17一側設置有激光發射孔16，所述光電轉換器15內部設置有基板1以及設置在基板1一側的氧化物層2，所述氧化物層2一側設置有半導體層3以及設置在半導體層3一側的第一絕緣層4，所述第一絕緣層4一側設置有第二絕緣層6以及設置在第二絕緣層6一側的第一石墨烯層7，所述第一石墨烯層7一側設置有第一電極5以及設置在第一電極5一側的脊背8，所述脊背8一側設置有第三絕緣層12，所述第三絕緣層12一側設置有第二石墨烯層9以及設置在第二石墨烯層9一側的第二電極10。