[发明专利]基于石墨烯D型双芯光纤M-Z调制器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯D型双芯光纤M-Z调制器及其制备方法。其特征是：它由V型槽1、双芯光纤3、环氧胶4、金属电极5、H-BN过渡层6以及石墨烯层7组成。所述系统中将双芯光纤3放置于V形槽1内，用环氧胶4固定后，在垂直于双芯光纤3长度方向进行侧抛，得到D型双芯光纤结构；在侧抛区沉积石墨烯层和H-BN过渡层6衬底，再在衬底上再涂覆石墨烯层7，在H-BN过渡层6上制备金属电极；最后通过在双芯光纤3的侧抛区前后两端用熔融拉锥的方法制备耦合器8，分别为输入端耦合器8-1及输出端耦合器8-2，用以在两个纤芯光路上构造M-Z干涉仪。当双芯光纤3中某一纤芯入射强度为P₀的光波时，经输入端耦合器8-1后分成两束，并分别进入双芯光纤3中两个纤芯中继续传输。改变金属电极5所施加电压大小，引起石墨烯层7折射率的改变，从而使双芯光纤3的调制臂的有效折射率发生改变，进而使两路光波间产生附加相位差。通过相应的外加信号，能够实现两路光波间相位差在0-2π之间的连续变化，从而实现输出光强在0-P₀之间的连续性调制。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯D型双芯光纤M-Z调制器及其制备方法，其步骤如下：

1)将双芯光纤3放置于专门设计的与双芯微结构光纤外径相匹配的V形槽1内，用环氧胶4固定；

2)在垂直于双芯光纤3长度方向进行抛磨得到D型双芯光纤结构，在侧抛区沉积一层石墨烯层7和一层H-BN过渡层6衬底，再在衬底上再涂覆一层石墨烯层7；

3)在H-BN过渡层6制备金属电极5。该金属电极5结构由源极、漏极、双层石墨烯层7以及在双层石墨烯之间涂敷的H-BN过渡层6组成。在H-BN过渡层6制备金属电极5，该金属电极5的源极与上层石墨烯层接触，而漏极与下层石墨烯接触，其宽度是从双芯光纤3延伸至V型槽1两侧的顶端。

4)在双芯光纤3侧抛区的前端和后端通过熔融拉锥的方法，使得双芯光纤3中的两个纤芯互相靠近，构成耦合器8，分别为输入端耦合器8-1及输出端耦合器8-2。从而研制基于石墨烯D型双芯光纤M-Z调制器。