基于石墨烯與光波導(dǎo)電光調(diào)制器的調(diào)制機(jī)理研究與制備.pdf

1、多核、多芯片封裝的系統(tǒng)架構(gòu)成為未來集成電路發(fā)展的一個主要趨勢，尺寸的不斷縮減導(dǎo)致芯片間互連延遲增大，損耗增加。硅基片上光互連系統(tǒng)兼具高性能和易集成的優(yōu)勢。硅基電光調(diào)制器是硅基片上光互連系統(tǒng)的一個重要組件，其性能決定著芯片或內(nèi)核之間的數(shù)據(jù)吞吐速率、噪聲和功耗等性能。
　　本文提出一種全新的基于石墨新和微環(huán)諧振腔的硅基電光調(diào)制器，有機(jī)結(jié)合了石墨烯寬帶調(diào)制、優(yōu)異電傳輸性能以及微環(huán)諧振腔的高Q值光程放大的優(yōu)勢，可以在達(dá)到高的調(diào)制深度同時做

2、到更高的3dB帶寬。同時，設(shè)計(jì)了直波導(dǎo)石墨烯調(diào)制器結(jié)構(gòu)，旨在驗(yàn)證石墨烯的吸光特性，計(jì)算出石墨烯的吸收系數(shù)為0.01dB/um。并利用這一點(diǎn)，根據(jù)環(huán)形諧振腔的高Q特性，計(jì)算出石墨烯的理論調(diào)制深度與實(shí)際測量的調(diào)制深度得到很好地一致性。針對這種新型電光調(diào)制器，研究其區(qū)別于傳統(tǒng)調(diào)制器的調(diào)制原理，建立波導(dǎo)內(nèi)光場分布-材料結(jié)構(gòu)形式調(diào)制深度之間的定量化模型，分析最大調(diào)制頻率參數(shù)的材料、結(jié)構(gòu)性限制因素，實(shí)現(xiàn)石墨烯與微環(huán)諧振腔的一體式集成加工，為這種新型