[發明專利]電光調制器及用于獲得電光調制器的方法

在審

• 申請號: 202011430192.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112925123A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 弗蘭克·科彭斯;貝爾納特·特呂斯;希泰什·阿加瓦爾
• 申請（專利權）人: 光子科學研究所基金會;卡塔拉納調查及高級研究學院
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035;G02F1/03
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 王暉

本發明涉及一種電光調制器，特別是一種雙層石墨烯調制器，具有優化布置以對行進通過該調制器的光波導(W)的光提供大光帶寬和高光傳輸，其中，頂部石墨烯片材(Gu)和底部石墨烯片材(Gb)中的至少一者沿X方向：在光波導(W)的寬度的一部分上延伸，其中，所述部分的范圍為光波導(W)的寬度的50％至100％；或者完全在光波導(W)的整個寬度上延伸，且延伸超出相應的另外突出部分，該另外突出部分沿X方向的長度最多為光波導(W)寬度的25％。本發明還涉及一種用于獲得本發明的電光調制器的方法。

引起本申請的項目已接收到來自歐盟的地平線2020研究和創新計劃的資金，撥款協議號649953。

技術領域

本發明在第一方面總體上涉及一種電光調制器，并且更具體地涉及一種具有優化布置以提供大電光帶寬和增強的光傳輸的雙層石墨烯調制器。

本發明的第二方面涉及一種用于獲得本發明的第一方面的電光調制器的方法。

背景技術

一種包括權利要求1的前序部分的特征的電光調制器在本技術中是已知的，尤其是一種電吸收調制器，其包括：

-半導體基板；

-沿X方向彼此間隔開的至少第一和第二電極；

-至少部分地嵌入在半導體基板內和/或布置在半導體基板上的光波導，所述光波導的上部面被定位為沿所述X方向在所述第一和第二電極之間的一位置處、下方或上方，其中所述光波導沿至少橫向(一般垂直)于所述X方向的方向縱向地延伸；

-布置在半導體基板的上部面的至少一部分上方并沿X方向延伸的底部石墨烯片材，其第一端部與所述第一電極電連接，并且底部石墨烯片材沒有觸到(reach，到達)第二電極；

-在所述底部石墨烯片材上方延伸的第一介電材料的片材；

-布置在所述第一介電材料的片材的至少一部分上方并沿X方向延伸的頂部石墨烯片材，其第一端部與所述第二電極電連接，并且頂部石墨烯片材沒有觸到第一電極；以及

-第二介電材料，該第二介電材料是具有至少與所述第一介電材料的介電特性不同的介電特性的二維材料，覆蓋所述頂部石墨烯片材的上部和底部面和/或所述底部石墨烯片材的上部面或上部和底部面兩者。

該已知的電光調制器在理論上提供了關于其光傳輸的良好結果，而關于其工作光帶寬則并非如此，這明顯是可改善的。

因此，有必要通過提供一種具有優化布置以實現大光帶寬和高光調制效率的電光調制器，來提供一種覆蓋現有技術水平中所發現的缺口的現有技術水平的替代方案。

發明內容

為此，本發明涉及一種電光調制器，包括：

-半導體基板；

-沿X方向彼此間隔開的至少第一和第二電極；

-至少部分地嵌入在半導體基板內和/或布置在半導體基板上的光波導，所述光波導的上部面被定位為沿所述X方向在所述第一和第二電極之間的一位置處、下方或上方，其中所述光波導沿至少橫向(一般垂直)于所述X方向的方向縱向地延伸；

-布置在半導體基板的上部面的至少一部分上方并沿X方向延伸的底部石墨烯片材，其第一端部與所述第一電極電連接，并且底部石墨烯片材沒有觸到第二電極；

-在所述底部石墨烯片材上方延伸的第一介電材料的片材；

-布置在所述第一介電材料的片材的至少一部分上方并沿X方向延伸的頂部石墨烯片材，其第一端部與所述第二電極電連接，并且頂部石墨烯片材沒有觸到第一電極；以及