光子技术是在现代集成光学的基础上发展起来的一门综合性技术。采用光子作为信息的载体，这种基于光子技术的数据传输解决方案具有传输速率快、传输带宽大、抗电磁干扰能力强、功耗低等优点。硅基光子学作为集成光学里面最具潜力的分支，其核心路线就是利用现有的CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）工艺加工光子集成器件。经过几十年的发展，硅基光子学在光互联、光传感以及光计算等前沿光子技术领域均取得了一系列重大的成果。硅基的光调制器、滤波器、探测器以及激光器等关键元器件均已问世，其中部分核心器件的性能甚至已经达到了商用化的标准。然而受到材料本身的限制，硅基光子器件的工作带宽普遍仍然较窄，而且作为间接带隙的半导体，硅材料的发光效率也一直不高。　　近年来单原子层的石墨烯受到了广泛的关注，独特的光电特性使其成为了一种极具潜力的光信号处理材料。将石墨烯集成到光波导上不但可以增强石墨烯与光的相互作用，还可以控制波导中光的传输，从而达到提升硅基光子器件性能的目的。具体来说，零带隙的石墨烯一般具有非常高的工作带宽，而且其优越的饱和吸收特性也非常适合用来产生锁模激光，这些对未来全光互联芯片的研制都具有重大的战略意义。　　本文围绕石墨烯与硅基光波导器件的集成，以目前国际最新的研究成果为基础，对石墨烯和硅基微环谐振腔的光传输特性进行了研究，加工并制备了石墨烯-硅混合光波导器件，完成来了相关的实验测试和结果分析。本论文首次利用硅基微环谐振腔精确测量了石墨烯的线性光学吸收系数，首次提出了硅基微环谐振腔可以增强石墨烯的线性吸收，首次分析了石墨烯-硅混合光波导这一结构中侧壁的石墨烯对波导整体损耗的影响，同时还制备了调制深度达到25％的基于石墨烯-硅混合光波导的片上饱和吸收体，完成了相关的实验工作。