На открывающейся 19 марта в Лос-Анджелесе конференции по оптоволоконным коммуникациям (OFC), сводная команда учёных из Швейцарии, Германии и США представит широкополосные плазмонные модуляторы. Эти совместно разработанные устройства смогли превзойти предельное для технологий фотоники быстродействие 100 Гб/с.

«Импульсом к этой работе стало осознание того, что мы достигли пределов кремниевой фотоники. Кремний больше не способен обеспечить нам ни увеличения скорости, ни уменьшения размеров», — заявила Клаудиа Хоссбахер (Claudia Hoessbacher), главный автор статьи и сотрудник Института электромагнитных полей в ETH Zurich.

В новом модуляторе, изготовленном методом нанолитографии, два набора золотых электродов разделены промежутком шириной менее 100 нм. Зазор заполняет органический материал, коэффициент преломления которого меняется предсказуемым образом под действием электрического поля.

Такая конструкция работает как микроинтерферометр, в котором модулированный сигнал получается как комбинация сигналов, движущихся по двум плазмонным волноводам в электрооптическом материале. Свойственное плазмонным волнам быстрое затухание удалось компенсировать неожиданно высоким уровнем нелинейности этого материала.

Используя форматы модуляции, применяемые в оптических коммуникациях, ученые протестировали отклик своего устройства в сверхширокой полосе частот — более 170 ГГц. Чтобы охватить её всю им пришлось сменить пять комплектов лабораторного оборудования.

Авторы продолжают работать над этим проектом в надежде улучшить полученные результаты и найти им применение в следующем поколении оптических коммуникаций.