Raziskovalci iz ETH iz Züricha so pripravili ultra hiter čip, ki se uporablja za pretvorbo hitrih elektronskih signalov neposredno v ultrahitre svetlobne signale brez izgube kakovosti. To je prvič, da se elektronski in svetlobni elementi kombinirajo na istem čipu. Poskus je bil izveden v sodelovanju s partnerji iz Nemčije, ZDA, Izraela in Grčije. To je v tehničnem smislu odskočna deska, saj je treba te elemente trenutno izdelati na ločenih čipih in nato povezati z žicami.
Ko se elektronski signali pretvorijo v svetlobne signale z uporabo ločenih čipov, se kakovost signala zmanjša in tudi hitrost prenosa podatkov z uporabo svetlobe postane ovirana. Vendar to ne drži pri novem plazmoničnem čipu, ki je priložen modulatorju, komponenti na čipu, ki s pretvorbo električnih signalov v svetlobne valove ustvarja svetlobo določene jakosti. Majhna velikost modulatorja zagotavlja, da v procesu pretvorbe ne pride do izgube kakovosti in intenzivnosti ter svetlobe, temveč se podatki prenašajo hitro. Kombinacija elektronike in plazmonike na enem čipu omogoča ojačanje svetlobnih signalov in zagotavlja hitrejši prenos podatkov.
Elektronski in fotonski sestavni deli so tesno nameščeni ena na drugo, kot dve plasti, in neposredno nameščeni na čip z uporabo “on-chip vias”, da je čim bolj kompakten. Ta plast elektronike in fotonike skrajša prenosne poti in zmanjša izgube glede kakovosti signala. Ta pristop se imenuje »monolitna kointegracija«, saj se elektronika in fotonika izvajata na enem samem substratu. Fotonska plast na čipu vsebuje plazmonski modulator intenzitete, ki pomaga pri pretvorbi električnih signalov v še hitrejše optične zaradi kovinskih struktur, ki usmerjajo svetlobo, da doseže večje hitrosti.
Štirje vhodni signali z nižjo hitrostjo so združeni in ojačani, da tvorijo hitri električni signal, ki se nato pretvori v visokohitrostni optični signal. Ta postopek je znan kot "4: 1 multipleksiranje", ki je prvič omogočilo prenos podatkov na monolitni čip s hitrostjo več kot 100 gigabitov na sekundomogoče. Visoko hitrost smo dosegli s kombiniranjem plazmonike s klasično elektroniko CMOS in še hitrejšo tehnologijo BiCMOS. Poleg tega so bili uporabljeni tudi novi temperaturno stabilni elektrooptični materiali z univerze v Washingtonu ter vpogledi iz projektov Horizon 2020 PLASMOfab in plaCMOS. Raziskovalci so prepričani, da bo ta izjemno hiter čip hitro odprl pot hitremu prenosu podatkov v optičnih komunikacijskih omrežjih prihodnosti.