本发明公开了一种石墨烯电光调制器，包括第一绝缘材料层，掩埋于第一绝缘材料层中的输入波导、输出波导；掩埋于第一绝缘材料层中的位于输入波导和输出波导之间的亚波长结构；设于第一绝缘材料层上方的第二绝缘材料层，其内部上下布置两层石墨烯，两层石墨烯向外延伸并与金属电极连接，且下层石墨烯与亚波长结构之间、上层石墨烯与下层石墨烯之间均以绝缘材料间隔开来；设于第二绝缘材料层上方的第三绝缘材料层，与金属电极相连。本发明所提出的亚波长结构波导，其有效折射率低于普通波导折射率，对光的束缚作用减弱，调制效率可提高一个数量级，调制器的尺寸也相应地减小一个数量级，插入损耗也得以降低，从而实现了调制器的超小型化和高度集成。