Zcela nový plazmonový čip pro ultra rychlý přenos dat pomocí světla

Vědci z ETH v Curychu dosáhli toho, co se vědci pokoušejí dělat asi 20 let: ve své laboratorní práci jako součást výzkumných projektů evropského Horizontu 2020 vyrobili čip, na kterém lze rychlé elektronické signály převést přímo na ultra rychlé světelné signály – prakticky bez ztráty kvality signálu. 

elektronika a světlo na stejném čipu

Rostoucí poptávka bude vyžadovat nová řešení,“ říká Juerg Leuthold, profesor fotoniky a komunikací ETH. „Klíčem k tomuto posunu paradigmatu je kombinace elektronických a fotonických prvků na jediném čipu.“ Pole fotoniky studuje optické technologie pro přenos, ukládání a zpracování informací.

Vědci ETH nyní dosáhli právě této kombinace: v experimentu prováděném ve spolupráci s partnery v Německu, USA, Izraeli a Řecku byli schopni poprvé spojit elektronické a světelné prvky na jednom a stejném čipu poprvé. . Z technického hlediska je to obrovský krok, protože tyto prvky musí být v současné době vyráběny na samostatných čipech a poté propojeny s dráty.

„Pokud převedete elektronické signály na světelné signály pomocí samostatných čipů, ztratíte značné množství kvality signálu. To také omezuje rychlost přenosu dat pomocí světla,“ říká Koch. Jeho přístup tedy začíná modulátorem, složkou na čipu, která generuje světlo dané intenzity přeměnou elektrických signálů na světelné vlny. Velikost modulátoru musí být co možná nejmenší, aby nedošlo ke ztrátě kvality a intenzity procesu přeměny a aby bylo možné přenášet světlo – nebo spíše data – rychleji, než je dnes možné.

„Nyní jsme překonali rozdíl ve velikosti mezi fotonikou a elektronikou nahrazením fotoniky plazmonikou,“ říká Leuthold. Vědci již deset let předpovídají, že plazmonics, což je odvětví fotoniky, by mohl poskytnout základ pro ultrarychlé čipy. Plasmonics lze použít k vytlačení světelných vln do struktur, které jsou mnohem menší než vlnová délka světla.

Zdroj informací: https://ethz.ch/de.html

Publikováno dne 10. 7. 2020