光调制器是光纤通信和集成光学中至关重要的器件,随着光传输系统向超高速、大容量、集成化的方向发展,探索高速、宽带、结构紧凑的可集成光调制器成为主要研究方向。中红外波段（2²0?m）在许多领域都有重要的使用价值,然而受中红外光源和传输媒介的限制,在中红外波段的研究一直未取得突破性的进展,利用对中红外波段具有较低损耗的材料和具有良好电光特性的新型二维材料石墨烯设计制作新型的中红外器件,对推动中红外通信的快速发展起到重要的作用。本文结合硫系波导材料对中红外波段透明和石墨烯电控可调谐的特点,设计了基于微环谐振腔和M-Z干涉结构的中红外调制器,获得了较好的器件性能参数。此外为了探索中红外电光调制器的制备工艺,制备了基于石墨烯D型光纤的电光调制器,验证了石墨烯的电控可调谐特性,本文主要研究内容如下:1.对平板波导与脊形波导的结构进行了理论分析,讨论了波导的单模传输条件,并进行了仿真验证。2.理论分析了基于石墨烯微环调制器结构特性及调制原理,讨论了石墨烯对波导模式和有效折射率的影响,优化了基于石墨烯微环中红外光调制器的结构参数,分析了该调制器的调制性能,在5?m附近其消光比为5.788dB,光学带宽为5.010?m^.5035?m,能耗为2.515×10^-12J/bit。基于石墨烯M-Z结构电光调制器也实现了调制带宽约为42.1GHz,最佳消光比为20.23dB,能耗约为5.4639?10^-12J/bit。3.为了探索中红外电光调制器的制备工艺,比如石墨烯的转移、电极的制备等,制备了基于石墨烯D型光纤的电光调制器,掌握了相关工艺,验证了在石墨烯上外加偏压可以实现石墨烯对光信号的调制作用。