一种基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器的制作方法

文档序号:12115904阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,包括衬底、设置在所述衬底表面的波导层、以及依次设置在所述波导层上的第一石墨烯层、电容层、第二石墨烯层和金属层;

所述第一石墨烯层与所述波导层之间通过第一低折射率介质层隔离,所述第二石墨烯层与所述金属层之间通过第二低折射率介质层隔离,所述波导层、所述第一石墨烯层、所述电容层、所述第二石墨烯层和所述金属层在垂直于所述衬底方向上重叠;所述波导层材质包括高折射率介质或贵金属,所述高折射率介质的折射率高于第一低折射率介质和第二低折射率介质;所述金属层的材质包括贵金属;

所述石墨烯电光调制器还包括平行于所述衬底且互相垂直的第一方向和第二方向,所述第一方向与光传输方向平行;在所述第二方向上,所述第一石墨烯层和所述第二石墨烯层包括向相反方向延伸的延伸端,所述第一石墨烯层的延伸端上设有第一电极,所述第二石墨烯层的延伸端上设有第二电极。

2.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述第一低折射率介质层设置于所述衬底的表面且覆盖所述波导层;所述金属层嵌入第二低折射率介质层内,且所述第二金属层的上表面与所述第二低折射率层的上表面齐平;所述第一石墨烯层和所述第二石墨烯层的部分表面与所述电容层接触,其余的表面与所述第一低折射率介质层和/或所述第二低折射率介质层接触。

3.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述金属层的厚度为50nm-200nm,所述金属层在所述第二方向上的宽度为100nm-500nm。

4.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述波导层的厚度为50nm-200nm,所述波导层在所述第二方向上的宽度为100nm-500nm。

5.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述金属层和所述波导层之间的垂直距离为20nm-100nm。

6.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,当所述波导层的材质包括贵金属时,所述波导层与所述金属层对称设置。

7.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述第一石墨烯层与所述第二石墨烯层的重叠宽度与所述金属层的宽度相同。

8.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述第一低折射率介质的折射率为1.0-2.2,所述第二低折射率介质的折射率为1.0-2.2,所述高折射率介质的折射率为2.3-10。

9.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述电容层的材质为硅氧化物、硅氮氧化物或硼氮化物。

10.如权利要求1所述的基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器,其特征在于,所述基于平面杂化波导的石墨烯电光调制器在所述第一方向上的长度为500nm-5μm。

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