随着通信技术的发展,光纤通信已经在当今通信系统中占据了非常重要的位置,因此光纤通信器件的作用也越来越大,光纤通信器件的性能以及多样性的提高将极大的改善通信的质量。现在,光纤通信器件的研究已经成为了世界热门研究方向,越来越多的人投身其中。在该前提下,本文对光纤波导的电光调制器的作用进行了研究,着眼于利用无芯侧边抛磨光纤结构特性与石墨烯的光电特性,制作一种新型的器件结构,探索一种多功能集成器件。本文提出石墨烯集成于无芯侧边抛磨光纤结构的器件,并基于该结构的器件进行研究,特别是该器件基于石墨烯复合波导结构所具有的电光调制功能、受偏振态的影响情况以及光电探测功能。首先,在调研了大量国内外相关研究以及文献后,设计了一种将石墨烯集成在无芯侧边抛磨光纤(CSPF)抛磨面的结构,并探索其制作工艺,利用物理气象沉积法镀膜工艺、光纤抛磨工艺以及CVD石墨烯湿法转移工艺等方法做出器件样品。然后通过Consol软件仿真计算发现其存在一种特殊的模式损耗,这是由于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的存在而产生的,PMMA的存在使得特殊波长的光与PMMA耦合导致石墨烯与倏逝场的接触更多而产生损耗,由此造成的损耗将随石墨烯温度的变化而变化,从而实现吸收谷强度调制以及吸收谷波长位移调制。接下来对器件性能进行了详细的测试以及表征,验证了该器件可以实现电光调制功能,调制波长为λ=1539nm,调制深度可以达到-1.2d B/V,而非调制波长的光强则不会受到电压变化影响;吸收谷在6V电压调制下最大位移为1.1nm。与此同时,偏振态可以对器件调制效果进行调制,在TM偏振态下,调制深度最大为-1.2d B/V,并且调制波长为1539nm,在TE偏振态下,调制深度降到-0.3d B/V,调制波长移至1542nm。并且器件同时实现了光电探测功能。本文的创新点如下:1、结构创新:本文利用石墨烯与PMMA同时作为调制材料,以无芯侧边抛磨光纤作为光波导,将二者集成,制作出一种新型的器件本文利用石墨烯与PMMA同时作为调制材料,以无芯侧边抛磨光纤作为光波导,将二者集成,制作出一种新型的器件;2、机理创新:本文将石墨烯置于PMMA与无芯侧边抛磨光纤复合波导中实现模式损耗机制;3、调制功能创新:本文利用石墨烯集成于无芯侧边抛磨光纤结构器件,在通信波段内实现了吸收谷强度调制以及吸收谷波长位移调制功能;4、集成功能创新:本文利用石墨烯集成于无芯侧边抛磨光纤结构器件,同时实现电光调制以及光电探测功能。