[發(fā)明專利]基于石墨烯光波導(dǎo)的全光調(diào)制器及其調(diào)制方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810178613.2 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-05 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108388061B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-06-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉忠范;劉開(kāi)輝;周旭 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G02F2/00 | 分類號(hào)： | G02F2/00 |
| 代理公司： | 北京萬(wàn)象新悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11360 | 代理人： | 蘇愛(ài)華 |
| 地址： | 100871*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 石墨 波導(dǎo) 調(diào)制器 及其 調(diào)制 方法 | ||
1.一種基于石墨烯的全光調(diào)制器，其特征在于，所述調(diào)制器包括光波導(dǎo)，在所述光波導(dǎo)的部分表面上設(shè)置有石墨烯；
所述光波導(dǎo)為光子晶體波導(dǎo)，所述光子晶體波導(dǎo)包括底座，以及在底座上表面設(shè)置的柱狀結(jié)構(gòu)單元；
其中，所述柱狀結(jié)構(gòu)單元為在底座的長(zhǎng)度方向上設(shè)置的至少2列柱狀結(jié)構(gòu)單元，在所述至少2列柱狀結(jié)構(gòu)單元之間形成至少1個(gè)線缺陷，光被限制在上述線缺陷中傳輸；所述柱狀結(jié)構(gòu)單元具有圓柱形截面，且其軸向垂直于底座上表面，在柱狀結(jié)構(gòu)單元的所有表面上均設(shè)置有石墨烯，其中包括在所述柱狀結(jié)構(gòu)單元的側(cè)壁上設(shè)置有石墨烯。
2.一種基于石墨烯的全光調(diào)制器，其特征在于，所述調(diào)制器包括光波導(dǎo)，在所述光波導(dǎo)的部分表面上設(shè)置有石墨烯；
所述光波導(dǎo)為光子晶體波導(dǎo)，所述光子晶體波導(dǎo)包括底座，以及在底座內(nèi)設(shè)置的孔狀結(jié)構(gòu)單元；
其中，所述孔狀結(jié)構(gòu)單元為在底座的長(zhǎng)度方向上設(shè)置的至少2列孔狀結(jié)構(gòu)單元，在所述至少2列孔狀結(jié)構(gòu)單元之間形成至少1個(gè)線缺陷，光被限制在上述線缺陷中傳輸；所述孔狀結(jié)構(gòu)單元為從底座上表面貫穿到下表面形成的通孔，其具有圓柱形截面，且其軸向垂直于底座上表面；在所述孔狀結(jié)構(gòu)單元的所有表面上均設(shè)置有石墨烯，其中包括在所述孔狀結(jié)構(gòu)單元的側(cè)壁上設(shè)置有石墨烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)制器，其特征在于，石墨烯層數(shù)在1層到20層之間。
4.一種采用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的調(diào)制器的調(diào)制方法，其特征在于，使用兩束波長(zhǎng)不同的光，同時(shí)通過(guò)所述調(diào)制器，并通過(guò)其中一束光調(diào)制另一束光的信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，兩束波長(zhǎng)不同的光包括泵浦光和信號(hào)光，其中，泵浦光的波長(zhǎng)比信號(hào)光的波長(zhǎng)更短。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過(guò)泵浦光來(lái)調(diào)制信號(hào)光的信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟：
1)泵浦光和信號(hào)光分別通過(guò)第一光路和第二光路，并由耦合器合束成一束光通過(guò)第三光路；
2)設(shè)置第四光路，第三光路和第四光路分別與所述調(diào)制器的入射端和出射端對(duì)準(zhǔn)耦合；
3)減弱泵浦光強(qiáng)或關(guān)閉泵浦光，此時(shí)信號(hào)光被所述調(diào)制器吸收，第四光路沒(méi)有信號(hào)光輸出，信號(hào)光處于“關(guān)”狀態(tài)；
4)打開(kāi)泵浦光或增強(qiáng)泵浦光，此時(shí)所述調(diào)制器吸收泵浦光，而不吸收信號(hào)光，信號(hào)光從第四光路輸出，信號(hào)光處于“開(kāi)”狀態(tài)；
5)連續(xù)調(diào)制泵浦光強(qiáng)度，可以連續(xù)調(diào)制信號(hào)光強(qiáng)，達(dá)到全光調(diào)制效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述泵浦光為連續(xù)脈沖光。
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