石墨烯微环调制器的性能研究开题报告
2021-02-22 11:51:40
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 研究的目的及意义
随着光纤通信网络的迅速发展,我们生活中的数据流量需求呈现几何式增加。目前全球网络流量保持年平均60%左右的增长速率,预计未来5年内,光网络的容量将达到100tb/s,在10年内达到1000tb/s。[1]随着光网络的容量飞速提高,现有的光调制器已经难以满足其发展趋势,如目前最常用的铌酸锂调制器,其调制速率已经接近极限,很难再有提升,且尺寸大;硅基光调制器则受硅低载流子迁移率的制约,难以实现高速调制。因此亟需研究超高调制速率,超宽带带宽的新型光调制器,石墨烯因其优异的特性得到了各国研究人员的青睐,与传统调制器相比,石墨烯微环调制器能够实现高调制速率,高消光比以及小尺寸。[2]
石墨烯具有优异的光学以及电学特性,这引起了各国科研人员研究石墨烯电光调制器的热潮。与上述的传统光调制器相比,石墨烯调制器有其独特的优势。同时,作为基础研究,面对国际差距,这就需要国内加强这方面的研究,它包含了基础理论突破和应用创新,因此,此方面的研究具有重大意义。[3]
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究的基本的内容和目标
1.石墨烯的基本特性,其中包含石墨烯的能带结构、电学特性、光学特性、饱和吸收特性、热导性、力学性质等方面。
2.研究微环结构石墨烯电光调制器的工作原理。
3. 研究计划与安排
1-3周:查阅相关文献资料,了解基本理论,明确研究内容,准备相关资料和技 术条件。确定方案,完成开题报告。
4-9周:仿真研究。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 李婷婷. 石墨烯电吸收调制器的基础研究[d]. 电子科技大学, 2015,109-111
[2] 张希舟. 基于石墨烯的介质波导研究[d]. 浙江大学, 2014,28-31
[3] midrio m, boscolo s, moresco m, et al. graphene-assisted critically-coupled optical ring modulator.[j]. optics express, 2012, 20(21):23144-55