迁移率无关的石墨烯负载布拉格谐振腔中深且快的自由空间电吸收调制
应用物理
2018-08-01 v1 光学
摘要
深且快的 electro-optic 调制对于高速近红外信号处理至关重要。我们将石墨烯的电吸收可调性与基于布拉格的法布里-珀罗谐振腔在{\lambda}=1550 nm处的高Q共振相结合，表明只要器件工作于反射模式并与石墨烯调至临界耦合，即可在高速（>1 GHz）下始终实现~100%自由空间信号调制（>50 dB消光比，<1 dB插入损耗），且与石墨烯质量（迁移率）无关。值得注意的是，临界耦合机制在较低石墨烯迁移率下产生更高消光比。我们基于实际考量优化器件架构与随石墨烯迁移率变化的操作。稍作修改，该方案可转变为消光比约30 dB/{\AA}的极高灵敏度声吸收调制器，或灵敏度为10^7 %/RIU的折射率传感器。通过适当缩放层厚度，这些设计可轻易拓展至中红外波段。
引用
@article{arxiv.1805.05472,
title = {Deep and fast free-space electro-absorption modulation in a mobility-independent graphene-loaded Bragg resonator},
author = {Spyros Doukas and Alma Chatzilari and Alva Dagkli and Andreas Papagiannopoulos and Elefterios Lidorikis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.05472},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 4 figures