Sakelar all-optical berdaya terendah di dunia yang menggunakan efek Kerr optik.

Banyak sakelar semua-optik yang telah direalisasikan hingga saat ini. Sakelar semua-optik berdasarkan resonator mikro-optik yang dibuat oleh semikonduktor lebih unggul dalam hal integrasi dan konsumsi energi, tetapi sakelar ini mengalami kerugian karena pembangkitan pembawa untuk pengoperasian sakelar. Kehilangan ini dapat menjadi masalah ketika sakelar digunakan dalam aplikasi yang peka terhadap kehilangan seperti komunikasi informasi kuantum atau ketika sakelar dialirkan. Efek Kerr optik, yang tidak melibatkan pembangkitan pembawa, dapat digunakan dalam sakelar untuk mengatasi masalah ini, tetapi daya optik tinggi yang diperlukan untuk menghasilkan efek Kerr optik telah menjadi masalah. Dalam penelitian ini, daya yang diperlukan untuk menghasilkan efek Kerr optik dikurangi secara signifikan dengan menggunakan resonator silicatroid, dan sakelar berhasil digerakkan dengan daya terendah di dunia sebagai sakelar optik yang menggunakan efek Kerr optik.

Resonator Silicatroid memiliki nilai Q yang sangat tinggi dan volume mode yang kecil, sehingga efek Kerr optik dapat diperkirakan terjadi pada daya input yang rendah (Gbr. 1). Namun demikian, selain efek Kerr optik, ada juga efek termo-optik pada resonator ini, yang disebabkan oleh panas yang dihasilkan oleh penyerapan cahaya. Biasanya, hanya efek Kerr optik yang tidak dapat digunakan secara selektif karena efek termo-optik lebih besar daripada efek Kerr optik, tetapi dalam penelitian ini, efek Kerr optik memiliki kecepatan respons yang jauh lebih cepat dan kami bertujuan untuk mewujudkan sakelar Kerr optik dengan memasukkan pulsa optik dengan lebar waktu yang sangat singkat sehingga panas tidak dapat merespons. Efek Kerr optik memiliki waktu respons yang jauh lebih cepat daripada waktu respons termal.

Gbr. 2 Operasi pengalihan semua optik berdasarkan efek Kerr. Garis biru solid menunjukkan output sinyal dan area abu-abu menunjukkan bahwa cahaya kontrol dimasukkan. Output sinyal dinormalisasi oleh output off-resonansi. Garis putus-putus merah menunjukkan keluaran sinyal yang dihitung oleh simulasi.