苏黎世联邦理工学院的研究人员提出了一种超快芯片，该芯片可用于将快速电子信号直接转换为超快光信号，而不会降低信号质量。这是有史以来第一次将电子和基于光的元件组合在同一芯片上。该实验是与德国，美国，以色列和希腊的合作伙伴合作进行的。从目前的技术角度来看，这是垫脚石，这些元件必须在单独的芯片上制造，然后通过导线连接。
当使用单独的芯片将电子信号转换为光信号时，信号质量会降低，并且使用光的数据传输速度也会受到阻碍。但是，带有调制器的新型等离激元芯片不是这种情况，该芯片是通过将电信号转换为光波来生成给定强度的光的芯片上的组件。调制器的小尺寸可确保在转换过程中不会损失质量和强度，并且不会浪费光，而是可以快速传输数据。电子和等离子体的结合在一个芯片上使得光信号的放大成为可能，并确保更快的数据传输。
电子和光子组件紧紧地放在彼此的顶部，就像两层一样，并使用“片上通孔”直接放置在芯片上，以使其尽可能紧凑。电子器件和光子器件的这种分层缩短了传输路径，并减少了信号质量方面的损失。这种方法被恰当地称为“单片共集成”，因为电子器件和光子学是在一个基板上实现的。芯片上的光子层包含等离激元强度调制器，由于金属结构将光导引到更高的速度，有助于将电信号转换为更快的光学信号。
四个低速输入信号被捆绑并放大以形成高速电信号，然后将其转换为高速光信号。此过程称为“ 4：1多路复用”，它首次使数据以每秒超过100吉比特的速度在单片芯片上传输可能。通过将等离子技术与经典CMOS电子技术甚至更快的BiCMOS技术相结合，实现了高速。此外，还使用了华盛顿大学的新型温度稳定的电光材料以及Horizon 2020项目PLASMOfab和plaCMOS的见解。研究人员坚信，这种超高速芯片将为未来的光通信网络中的快速数据传输铺平道路。