Электрооптический модулятор на плазмонах в 100 раз компактнее традиционного

Сегодняшние электрооптические модуляторы – устройства, служащие для преобразования электрических сигналов в световые импульсы для оптоволоконных сетей, по своим габаритам, измеряемым в сантиметрах, все еще существенно отстают от электронных компонентов, освоивших микрометровый масштаб.

В статье для журнала Nature Photonics, Юрг Льютолд (Juerg Leuthold), профессор фотоники и коммуникаций в Швейцарской высшей технической школе Цюриха (ETH Zurich), представил новый модулятор, который за счёт использования вместо света поверхностных плазмонов-поляритонов удалось сделать в сто раз компактнее, облегчив интеграцию в электронные схемы.

Устройство, построенное Льютолдом и его коллегами, наряду с компактностью обладает сразу несколькими преимуществами: быстродействием, простотой конструкции и низкой себестоимостью – дешевле любых модуляторов, созданных на сегодняшний день.

Его конструкция состоит из слоя золота на стекле, толщиной всего 150 нм, и органического материала, коэффициент преломления которого меняется под действием электрического напряжения, позволяя модулировать плазмоны внутри интерферометра. Такой модулятор потребляет крайне мало энергии – несколько тысячных долей ватта при пропускной способности 70 Гб/с – в сто раз меньше мощности коммерческих моделей.

Сейчас новые модуляторы проходит проверку надежности в долговременных испытаниях, что является важным этапом на пути к их коммерческому использованию.