位於美國加州大學柏克萊分校(University of California-Berkeley)的美國國家科學基金會(NSF)奈米科學暨工程中心(Nanoscale Science and Engineering Center)，最近開發出一款號稱全球最小的石墨烯調變器(graphene modulator)；這個由柏克萊教授Xiang Zhang率領的研究團隊聲稱，該研究突破將在未來實現以數秒鐘在智慧型手機下載整部電影。
目前的光學調變器是透過以電子訊號來切換雷射光的開與關，來加速系統間的長途通訊；而高速光通訊技術正轉向應用於短距離通訊，未來甚至能應用於可攜式裝置，加快大型檔案的傳輸速度。
但遺憾的是，今日的光學元件都是離散式的、體積笨重，還需要採用諸如砷化銦鎵等三五族半導體材料。對此Zhang表示，若以石墨烯(純碳薄片)來製作調變器，就能將高速光通訊技術所需元件變得夠小、成本降低，並整合到行動裝置晶片之中。
Zhang的研究團隊所開發的石墨烯光學調變器，尺寸比一般三五族半導體同類元件小100倍，面積約只有25平方微米(Micron)。該元件的運作原理是在石墨烯所製作的光波導(optical waveguide)上施加交流電場，當電子訊號在峰值時，電場會導致石墨烯變得不透光，因此關閉由雷射所驅動的波導；而當接近調變範圍的中心時，石墨烯就會變得透明，然後接通雷射。
號稱全球最小的石墨烯調變器，是以電子訊號來開關雷射，可望實現快速、尺寸更小、成本更低廉的光通訊解決方案
（來源：UC Berkeley）
在開發新元件的過程中，研究人員還發現，石墨烯的運作頻寬比一般窄頻寬(10奈米)的三五族半導體調變器寬廣許多，範圍可達到100倍、橫跨數千奈米──從超紫外光到紅外線；Zang表示，其研究團隊所開發的原型是運作於1GHz頻率，但可擴展至500GHz。
「石墨烯材料讓我們能製作出尺寸相當小巧的調變器，而且速度可望能比目前的技術快十倍；」Zang是與同校教授Feng Wang與博士後研究員Ming Liu、Thomas Zentgraf，以及客座教授Baisong Geng，還有博士候選人Erick Ulin-Avila、Long Ju等共同進行這項研究。