当快速发展的信息技术不断深入人们生活时,利用光作为信息传输、存储、处理工具的光电子信息技术得到了广泛的应用。调制器的功能就是将一个携带信息的信号加载到载波光波上。当调制器工作时,基于其工作原理,我们可将其归类为电吸收调制器与电光调制器。本论文主要研究内容如下:第一,基于石墨烯的分层介质的转移矩阵法。转移矩阵法是分析光通过分层介电介质传播的有力工具。其中心思想在于,一个位置的电场或磁场可以通过传递矩阵与其他位置的电场相关联。在传递矩阵方法的框架内,存在如下两种矩阵:第一种是传播矩阵,第二种是传输矩阵。本文重点分析了分层介质中的转移矩阵法以及通过此法来对器件进行仿真,并有举例论证。第二,基于石墨烯的空间电光调制器。提出了一种基于石墨烯的空间电光调制器,待调制空间光波通过空间光耦合模块耦合入波导型电光调制模块,从而激励出导模谐振。当波导型电光调制模块在外加电压驱动下工作时,由于电光效应,即可实现对空间光波的调制。重点研究了导模谐振的物理机制与该器件的工作原理。此外,分析石墨烯、几何结构参数、衬底折射率与外加电压对调制性能的影响。第三,基于石墨烯的空间电吸收调制器。提出了不同于上述调制原理的一种基于石墨烯的空间电吸收调制器,该器件的工作原理与上述相似,重点研究了石墨烯空间电吸收器的研究特性,以及现象分析与原理讨论。此外,分析石墨烯、几何结构参数、衬底折射率与外加电压对调制性能的影响。