新型光子元件开关示意图
传统光子学元件的尺寸往往限制在微米以上，但能工作在上百太赫兹（10^12 Hz）的频率，运行速度极快；而微电子元件的尺寸已能缩小到几十纳米，却最高只能工作在吉赫兹（10^9 Hz）频率，运行速度相对较慢。如果能将光子线路整合到微电子线路中，将有可能大大提高传统微电子芯片的处理速度。但是，光子学元件和微电子元件的尺寸差距极大地妨碍了它们的整合，从而阻碍了利用光子学元件提高微电子线路运行速度的可能。正因为此，基于表面等离激元的纳米光子集成线路成为了解决这个尺寸匹配问题的关键因素。为了实现表面等离激元纳米光子集成线路，我们需要那些与基本的微电子元件相对应的表面等离激元元件。到目前为止，这方面的突破性工作都集中在被动型表面等离激元元件，例如等离激元波导，谐振器和耦合器。而关于主动型表面等离激元元件的研究却十分有限，例如表面等离激元调制器和开关。
香港中文大学王建方小组开发了一种基于金纳米棒可控共振耦合的表面等离子体开关。他们将金纳米棒和光致变色分子嵌入到中孔二氧化硅薄膜中。用紫外光触发开关，用暗场散射技术来监控。操纵这种开关所需的功率和能量大约只有13 pW和39 pJ。这种光控等离子体激元开关可以作为纳米光子线路中的一个开关元件，与微电子元件很好的耦合，解决它们之间的尺寸匹配问题。