意大利国家大学间电信联盟（CNIT），比利时IMEC和英国剑桥大学的石墨烯旗舰合作伙伴设计并测试了一种基于石墨烯的相位调制器，该调制器据称优于现有的硅基相位调制器。

现代光学数据和电信采用相位调制器来增加中继的数据量和数据速率效率，即信息被中继的速度。相位调制器传统上通过将几位信息分组为更少的符号或分组来工作，从而减小了整体尺寸或频谱宽度。光谱宽度越小，数据速率效率越高。然而，这种效率在基于硅的器件中达到了最大化，因此需要一种新颖的解决方案来弥合数据需求的增加和传输效率之间的差距。

这种新颖的解决方案可能以石墨烯的形式出现。由于其大的光学调制和高速操作，石墨烯被认为是与预先存在的硅光子学集成的理想选择。由国家大学间电信联盟（CNIT）的Marco Ramagnoli领导的多国协作小组进行了几项测试，以探索基于石墨烯的调制器的效率。通过CVD生长单层石墨烯，并转移到硅光子平台上。Romagnoli解释说：“像胶带一样，将一小块石墨烯放在硅的顶部。这使得所得的相位调制器在任何波长下工作，并且光谱效率是现有技术硅相位调制器的十倍。“

这种混合相位调制器可以在高达50 km的传输距离下具有更低的光损耗，更低的能耗和无误码位操作。此外，通过优化过程和设备几何结构，可以提高射频带宽以匹配高端现有调制器。

“从客户的角度来看，”Romagnoli继续说道，“你想在移动设备上观看电影和其他东西，但不想增加你付给运营商的费用。所以这意味着你想要提高性能，带宽，但同时你想要降低每个数据位的成本。我们必须找到性能可扩展但同时更便宜的技术“。“这就是为什么我们认为石墨烯是一个很好的候选者......作为一个实验，这非常简单且非常便宜”。

这项技术甚至可能是减少移动技术碳足迹的关键，因为Graphene Flagship合作伙伴AMO GmbH的第3分部负责人Daniel Neumaier解释说：“光通信系统构成了万维网的支柱，现在已经是显著有助于全球CO 2脚印。这项工作表明，基于石墨烯的光学相位调制器可以成为光学数据链路的关键部件，以降低能耗。报告的调制效率是整体能耗的决定性关键参数之一，已经超越了传统的硅基调制器。将该器件应用于应用的下一个关键步骤是晶圆级CMOS集成。欧洲领先的研究中心和石墨烯旗舰公司目前正在解决这一挑战。”

Graphene旗舰科技官员Andrea C. Ferrari教授及其管理小组主席补充说：“自旗舰产品一开始，光子学和光电子应用已被确定为具有巨大的应用潜力。这项工作证明了这项技术这项工作已经成为针对2020年〜400Gbit / s数据链的先锋项目的基础，并已准备好集成到电信和数据通信公司的业务部门中。