ETH Zurich의 연구원들은 고속 전자 신호를 신호 품질 손실없이 초고속 광 신호로 직접 변환 하는 데 사용할 초고속 칩을 개발했습니다. 전자 및 조명 기반 요소가 동일한 칩에 결합 된 것은 이번이 처음입니다. 이 실험은 독일, 미국, 이스라엘 및 그리스의 파트너와 협력하여 수행되었습니다. 이것은 현재 기술적 인 측면에서 디딤돌이며, 이러한 요소는 별도의 칩으로 제조 된 다음 와이어로 연결되어야합니다.
전자 신호를 별도의 칩을 사용하여 광 신호로 변환하면 신호 품질이 저하되고 빛을 사용한 데이터 전송 속도도 저하됩니다. 그러나 이것은 전기 신호를 광파로 변환하여 주어진 강도의 빛을 생성하는 칩의 구성 요소 인 변조기와 함께 제공되는 새로운 플라즈 모닉 칩의 경우가 아닙니다. 모듈레이터의 크기가 작기 때문에 변환 과정에서 품질과 강도의 손실이 없으며 빛이 오히려 데이터가 빠르게 전송됩니다. 하나의 칩에 전자 장치와 플라즈 모닉이 결합되어있어 광 신호를 증폭 할 수 있고 더 빠른 데이터 전송이 가능 합니다.
전자 및 포토 닉 구성 요소는 두 개의 레이어처럼 서로 단단히 배치되고 "온칩 비아"를 사용하여 칩에 직접 배치되어 가능한 한 컴팩트하게 만듭니다. 전자 장치와 포토닉스의 이러한 계층화는 전송 경로를 단축하고 신호 품질 측면에서 손실을 줄 입니다. 이 접근 방식은 전자 장치와 포토닉스가 하나의 단일 기판에 구현되기 때문에 "모 놀리 식 공동 통합"이라고합니다. 칩의 광자 층에는 빛을 더 빠른 속도로 전달하는 금속 구조로 인해 전기 신호를 더 빠른 광학 신호로 변환하는 데 도움이되는 플라즈몬 강도 변조기가 포함되어 있습니다.
4 개의 저속 입력 신호가 묶여서 증폭되어 고속 전기 신호를 형성 한 다음 고속 광 신호로 변환됩니다. 이 프로세스는 "4: 1 멀티플렉싱"으로 알려져 있으며 처음으로 모 놀리 식 칩에서 초당 100 기가비트 이상의 속도로 데이터를 전송했습니다.가능한. 플라즈 모닉과 기존 CMOS 전자 장치 및 더 빠른 BiCMOS 기술을 결합하여 고속을 달성했습니다. 또한 워싱턴 대학의 새로운 온도 안정 전기 광학 재료와 Horizon 2020 프로젝트 PLASMOfab 및 plaCMOS의 통찰력도 사용되었습니다. 연구원들은이 초고속 칩이 미래의 광통신 네트워크에서 빠른 데이터 전송을위한 길을 빠르게 열 것이라고 확신합니다.