本发明提供的是一种基于石墨烯的超构波导相位动态调制器。其特征是：它由Ⅰ硅波导、Ⅱ人工微结构金属单元构成的超表面、Ⅲ双层石墨烯电容组成；双层石墨烯通过绝缘材料六方氮化硼隔开；通过在金属电极上施加电压，双层石墨烯构成电容，保证石墨烯各点电压一致，进而改变石墨烯的费米能级，影响金属结构单元对于光场的作用；信号光源从波导一端入射，在经过相位调制结构——金属结构和石墨烯后，从另一侧的端口出射，实现对输出信号的相位调控。本发明可用于马赫曾德尔干涉仪或者环形谐振器，实现光开关、滤波、选波、分束等多种功能，可广泛应用于微纳光子器件集成领域。