دانلود ترجمه مقاله مدولاتور موج سیار پرسرعت مبتنی بر گرافن و میکروفایبر

1. مقدمه 2. طراحی موجبر نوری 3. طراحی الكترود 4. نتیجه‌گیری

چکیده – گرافن دو بعدی دارای تحرک حامل بسیار بالایی است که می‌تواند به طور بالقوه پهنای باند الکتریکی بیش از 500 GHz را ارائه نماید. با این حال، به دلیل محدودیت ثابت RC به جای زمان انتقال حامل، پهنای باند مدولاتور های مبتنی بر گرافن گزارش شده، فقط چند ده گیگا هرتز است. در این پژوهش، یک مدولاتور الکترواپتیکی موج سیار پر سرعت مبتنی بر ساختار گرافن/میکروفایبر، برای اولین بار روی اطلاعات ما ارائه و بررسی شده است. مدولاسیون الکترواپتیکی تمام فیبر در مدولاتور گرافن/میکروفایبر با تغییر سطح فرمی گرافن در طی برهم کنش آن با موج میرا (موج محوشونده) میکروفایبر حاصل می شود. طول فعال مدولاتور 1.372 mm با V_π معادل4.9 V می‌باشد. الکترودهای ورقه ای هم صفحه دارای امپدانس مشخصه 54 اهم و میرایی میکروویو 0.967 dB/mm هستند. عدم تطابق میکروویو و سرعت گروه نوری 7.38 درصد است. یک سرعت بسیار بالای 82 GHz 3 dB پهنای باند بدست می‌آید.

The two-dimensional graphene has an extremely high carrier mobility which can potentially offer an electrical bandwidth of over 500 GHz. However, the bandwidth of the reported graphene-based modulators is only a few tens of gigahertz due to the limitation of RC constant rather than the carrier transit time. In this work, a high-speed traveling-wave electro-optic modulator based on graphene/microfiber structure is proposed and investigated for the first time to our best knowledge. The all-in-fiber electro-optic modulation in the graphene/microfiber-modulator is achieved by changing the Fermi level of graphene during its interaction with the evanescent wave of the microfiber. The active length of the modulator is 1.372 mm with a V of 4.9 V. The coplanar strip electrodes have a characteristic impedance of 54 ohm and a microwave attenuation of 0.967 dB/mm. The mismatch between the microwave and the optical group velocity is 7.38 %. A very high speed of 82 GHz 3-dB bandwidth is achieved.