一种用于放大、调制和检测大芯径空心金属化波导（100）中的光信号（108）的纳米线光学块设备（200、300、500、700）。纳米线光学块设备（200）包括衬底（202），其中多个纳米线（206）被耦合到该衬底以形成纳米线光学块。每个适当地形成的纳米线都包括p掺杂区、本征区和n掺杂区。纳米线光学块（200、300、500、700）可工作来被插入到大芯径空心金属化波导（100）中，以提供放大、调制和检测光信号（108）中的至少一个操作。