Científicos de Skoltech han desarrollado un modulador electro-óptico basado en fotónica de silicio y plasmónica. El dispositivo permite controlar señales ópticas con tamaños ultrapequeños: la longitud de la estructura activa es de solo 3,6 micrómetros. El desarrollo puede aplicarse en sistemas de comunicación óptica, conversión analógico-digital y procesamiento de señales de ultra alta frecuencia.
El modulador está construido sobre una guía de ondas de silicio de 7 micrómetros de ancho y una capa especial de óxido de indio y estaño. La característica principal es que varias haces de luz (modos) se propagan simultáneamente en la guía de ondas. Como resultado, se obtienen dos señales desfasadas 180 grados entre sí.
Esta construcción mostró una eficiencia récord: con corriente continua, la atenuación de la señal alcanzó 20,6 dB en una longitud de solo 1,6 µm, lo que equivale a 12,8 dB por micrómetro. A altas frecuencias, los valores son más bajos: 2,48 dB a 10 MHz y 1,25 dB a 1 GHz. El mismo modulador puede operar en diferentes modos: atenuar la señal, cambiar su fase o hacer ambas cosas.
El valor práctico del desarrollo radica en la creación de circuitos fotónicos ultracompactos. Normalmente, para tales tareas se necesita un interferómetro de varios milímetros de longitud, pero aquí todo cabe en unos pocos micrones (miles de veces menos). Además, las características del modulador se pueden ajustar después de la fabricación.
