石墨烯/光波导结合的微型光谱器件及光谱分析方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯/光波导结合的微型光谱器件及光谱分析方法，属于集成光子与硅基光电子学领域。器件包括基板、核心吸收单元和信号控制处理单元，其中核心吸收单元包括光栅耦合器、光波导、石墨烯吸收层、隔离层、介质层及调谐电极。光栅耦合器与光波导连接，石墨烯吸收层、隔离层与光波导构成空间夹心结构，调谐电极与石墨烯及介质层电连接用于电学信号施加获取。本发明的微型光谱器件将石墨烯材料与光波导进行结合，以串联结构形式对入射光谱信号进行吸收并对光电信号进行处理。所设计结构在显著提升石墨烯光吸收的同时，实现了器件面向宽光谱信号的选择性吸收及相应光电信号分析重构，对于片上微型光谱芯片和微型光谱设备的开发提供思路。