掺杂石墨烯的软性电容器，用于机械可调谐电光调制器

摘要： 除数据管理具备超高容量与速度外，未来通信网络还需通过有限资源下的系统可重构性提升性能。超高速运行使光数据管理器件成为与现有电子器件混合集成的理想候选，但其仍需在集成方案中实现系统重构的可调谐性。我们展示了一种高效电光调制器，该调制器基于采用石墨烯与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）柔性电容结构的多光学波导系统，具有机械可调谐特性。这种通过电信号调控光信号时序吸收来产生光学信号的柔性电容，可机械脱离并重新附着于波导刚性表面，从而提供调制操作的启闭状态，并能根据重构的数据路由切换工作波导。经质量控制的石墨烯主要实现电光功能，而PMMA既作为电容中的柔性介电层，又作为石墨烯保护钝化层发挥重要作用。我们研究了手动制备的石墨烯-PMMA电容在侧抛光纤（D形光纤）上机械调节时的调制效应，重点考察了透射光的消光比（ER）与工作带宽。成功实现了调制器在-50V至50V电压控制范围内达到19.8dB的消光比，其稳定工作经验证调制速度可达2.5MHz。