Istraživači iz ETH iz Züricha osmislili su ultrabrzi čip koji se koristi za pretvaranje brzih elektroničkih signala izravno u ultrabrze svjetlosne signale bez gubitka kvalitete signala. Ovo je prvi put da se elektronički i svjetlosni elementi kombiniraju na istom čipu. Eksperiment je izveden u suradnji s partnerima iz Njemačke, SAD-a, Izraela i Grčke. Ovo je odskočna daska u tehničkom smislu, jer se trenutno ovi elementi moraju izrađivati na odvojenim čipovima, a zatim spajati žicama.
Kada se elektronički signali pretvore u svjetlosne signale pomoću zasebnih čipova, količina kvalitete signala se smanjuje, a brzina prijenosa podataka pomoću svjetlosti također se ometa. Međutim, to nije slučaj s novim plazmoničnim čipom koji dolazi s modulatorom, komponentom na čipu koja generira svjetlost određenog intenziteta pretvarajući električne signale u svjetlosne valove. Mala veličina modulatora osigurava da ne dolazi do gubitka kvalitete i intenziteta u procesu pretvorbe i svjetlosti, već se podaci prenose brzo. Kombinacija elektronike i plazmonike na jednom čipu omogućuje pojačavanje svjetlosnih signala i osigurava brži prijenos podataka.
Elektroničke i fotonske komponente postavljene su čvrsto jedna na drugu, poput dva sloja, i izravno se postavljaju na čip pomoću "on-chip vias" kako bi bio što kompaktniji. Ovakav sloj elektronike i fotonike skraćuje putove prijenosa i smanjuje gubitke u smislu kvalitete signala. Ovaj pristup se prikladno naziva „monolitna kointegracija“ jer se elektronika i fotonika provode na jednoj podlozi. Fotonski sloj na čipu sadrži plazmonski modulator intenziteta koji pomaže u pretvaranju električnih signala u još brže optičke zbog metalnih struktura koje usmjeravaju svjetlost da postiže veće brzine.
Četiri ulazna signala niže brzine grupiraju se i pojačavaju tako da tvore električni signal velike brzine koji se zatim pretvara u optički signal velike brzine. Ovaj postupak poznat je pod nazivom "4: 1 multipleksiranje" koji je po prvi puta izvršio prijenos podataka na monolitnom čipu brzinom od preko 100 gigabita u sekundimoguće. Velika brzina postignuta je kombiniranjem plazmonike s klasičnom CMOS elektronikom i još bržom BiCMOS tehnologijom. Osim toga, korišteni su i novi temperaturno stabilni elektrooptički materijal sa Sveučilišta Washington i uvidi iz projekata Obzor 2020 PLASMOfab i plaCMOS. Istraživači su uvjereni da će ovaj ultrabrzi čip brzo otvoriti put za brzi prijenos podataka u optičkim komunikacijskim mrežama budućnosti.