본 발명은 반사판, 상기 반사판 상의 절연막, 상기 절연막 상에서 제1 방향을 따라 배열되고, 서로 평행하게 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 유전체 패턴들, 및 상기 유전체 패턴들 사이에 제공되며, 상기 제1 방향을 따라 교번적으로 배열되는 제1 그래핀 패턴들 및 제2 그래핀 패턴들을 포함하되, 상기 유전체 패턴들 및 상기 제1 및 제2 그래핀 패턴들은 상기 절연막의 상면을 완전히 덮고, 상기 제1 그래핀 패턴들 중 하나를 사이에 두고 상기 제1 방향으로 인접하는 두 개의 유전체 패턴들은 하나의 유전체 패턴 쌍을 이루고, 상기 유전체 패턴 쌍은 복수로 제공되고, 상기 유전체 패턴 쌍들은 상기 제2 그래핀 패턴들 중 하나를 사이에 두고 상기 제1 방향으로 이격되고, 상기 제1 그래핀 패턴들 각각의 상기 제1 방향으로의 폭은 상기 제2 그래핀 패턴들 각각의 상기 제1 방향으로의 폭과 다른 광 변조 소자 및 이를 이용한 위상 변조 방법을 개시한다.