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电光调制器是光子量子计算的关键组件，尤其适用于对低损耗和紧凑性要求极高的全低温集成平台。该工作对集成于氮化硅波导上的紧凑型双层石墨烯电光相位调制器进行了系统的理论研究，重点分析了其低温工作特性。通过将电磁模拟与基于Kubo形式的石墨烯电导率物理一致描述相结合，该团队分析了静电调谐、光模约束和材料相关损耗之间的相互作用。研究表明，低温操作通过锐化费米-狄拉克分布来增强器件性能，使得在较低费米能级下即可进入泡利阻塞区域，从而缩短所需调制长度。通过对波导几何结构、介质间隔层厚度与介电常数以及石墨烯质量的优化，该工作在实际电压约束下确定了可同时最小化插入损耗和器件占位的参数区间。优化后的设计在10 K下实现了近乎纯净的相位调制，插入损耗低于0.3 dB，调制长度小于50 μm，同时保持GHz级带宽。这些结果为可扩展集成量子光子学中低损耗、紧凑型低温石墨烯相位调制器提供了定量设计指导。