电吸收调制器是现代光纤通信系统中的关键器件之一,在过去的几年中,使用石墨烯材料制作的电吸收调制器受到了广泛关注,但是石墨烯零带隙的特点阻碍了其在半导体领域的应用,而单层WS2具有类似石墨烯的结构特点和光学特性,并且其是直接带隙材料,因此,WS2材料在电吸收调制器的应用方面具有广阔前景。本研究利用仿真软件COMSOL Multiphysics构建了一种基于Ga N波导的单层WS2电吸收调制器,在光波导模型顶部覆盖了单层WS2,使得单层WS2与光之间发生强烈的相互作用,通过在栅极施加不同的控制电压来改变WS2的折射率,从而实现调制。研究结果表明,在10 um长的有源区内,我们所设计的基于单层WS2的电吸收调制器可实现153 GHz的3-d B调制带宽和70%左右的调制深度。本文主要内容如下:（1）详细介绍了电吸收调制器的研究背景和国内外研究现状,以及WS2材料的电学特性、光学特性和制备方法,说明了单层WS2材料应用于电吸收调制器的优势及前景。（2）利用COMSOL软件,采用有限元的分析方法,设计了基于Ga N波导的单层WS2电吸收调制器,解释了该种调制器工作原理,探索了波导模式和能量场分布特点并计算了光学限制因子,研究了波导宽度、波导高度以及隔离介质材料和厚度对TE模式和TM模式下波导有效模式折射率虚部的影响,从而确定了最佳的调制器尺寸。（3）分别对单层WS2电吸收调制器的几个关键性能指标进行了理论分析和公式推算,研究了TE和TM模式下电吸收调制器的损耗、3-d B调制带宽、调制深度、消光比以及啁啾特性,并且将对应参数与性能较好的石墨烯电吸收调制器仿真结果进行对比,详细分析了该种调制器性能。经过研究分析得出我们所设计的电吸收调制器在3-d B调制带宽、调制速率以及损耗等方面表现出较优越的特性,本文的工作为今后基于WS2和其他二维材料的电吸收调制器的理论和仿真研究做出了铺垫。