本发明公开了一种基于石墨烯材料的全光纤电光调制器及其方法。它包括单模光纤、二氧化硅槽型基片、Al₂O₃过渡薄层、石墨烯薄膜，二氧化硅槽型基片上设有单模光纤，并用封装的环氧胶固定，在单模光纤设有凹槽，凹槽设有Al₂O₃过渡薄层，Al₂O₃过渡薄层上设有石墨烯薄膜。通过变化金属电极上施加的电压改变石墨烯的电导率特性，从而改变石墨烯复合层结构有效折射率的虚部或实部，实现电吸收强度调制器或者相位调制器。本发明实现全光纤电光调制器的设计，具有尺寸和功耗微小，插入损耗低，调制速度快，有利于光集成等特点。此外由于未引入额外光电子器件，本发明适用于在全光通信系统中和密集波分复用（DWDM）系统中应用。