Abstract

We demonstrate an all-optical switch based on a waveguide-embedded 1D photonic crystal cavity fabricated in silicon-on-insulator technology. Light at the telecom wavelength is modulated at high-speed by control pulses in the near infrared, harnessing the plasma dispersion effect. The actual absorbed switching power required for a 3 dB modulation depth is measured to be as low as 6 fJ. While the switch-on time is on the order of a few picoseconds, the relaxation time is almost 500 ps and limited by the lifetime of the charge carriers.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. A. B. Miller, "Device requirements for optical interconnects to silicon chips," Proc. IEEE 97, 1166-1185 (2009).
    [CrossRef]
  2. G. T. Reed, Silicon Photonics: The State of the Art, (Wiley, 2008).
    [CrossRef]
  3. K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
    [CrossRef]
  4. R. Soref, and B. Bennett, "Electrooptical effects in silicon," IEEE J. Quantum Electron. 23, 123-129 (1987).
    [CrossRef]
  5. ¨. O. Boyraz, P. Koonath, V. Raghunathan, and B. Jalali, "All optical switching and continuum generation in silicon waveguides," Opt. Express 12, 4094-4102 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. K. J. Vahala, "Optical microcavities," Nature 424, 839-846 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. N. Moll, T. Stöferle, S. Schönenberger, and R. F. Mahrt, "Ultra-high quality-factor resonators with perfect azimuthal modal-symmetry," Opt. Express 17, 20998-21006 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. S. Gulde, A. Jebali, and N. Moll, "Optimization of ultrafast all-optical resonator switching," Opt. Express 13, 9502-9515 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, M. Lipson, M. A. Foster, D. G. Ouzounov, and A. L. Gaeta, "All-optical switching on a silicon chip," Opt. Lett. 29, 2867-2869 (2004).
    [CrossRef]
  10. V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, and M. Lipson, "All-optical control of light on a silicon chip," Nature 431, 1081-1084 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. M. F. Yanik, S. Fan, M. Solja?i?, and J. D. Joannopoulos, "All-optical transistor action with bistable switching in a photonic crystal cross-waveguide geometry," Opt. Lett. 28, 2506-2508 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. N. Moll, R. Harbers, R. F. Mahrt, and G. Bona, "Integrated all-optical switch in a cross-waveguide geometry," Appl. Phys. Lett. 88, 171104 (2006).
    [CrossRef]
  13. T. Tanabe, M. Notomi, S. Mitsugi, A. Shinya, and E. Kuramochi, "Fast bistable all-optical switch and memory on a silicon photonic crystal on-chip," Opt. Lett. 30, 2575-2577 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
    [CrossRef]
  15. S. F. Preble, Q. Xu, B. S. Schmidt, and M. Lipson, "Ultrafast all-optical modulation on a silicon chip," Opt. Lett. 30, 2891-2893 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
    [CrossRef]
  17. M. Först, J. Niehusmann, T. Plötzing, J. Bolten, T. Wahlbrink, C. Moormann, and H. Kurz, "High-speed all optical switching in ion-implanted silicon-on-insulator microring resonators," Opt. Lett. 32, 2046-2048 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  18. K. Preston, P. Dong, B. Schmidt, and M. Lipson, "High-speed all-optical modulation using polycrystalline silicon microring resonators," Appl. Phys. Lett. 92, 151104 (2008).
    [CrossRef]
  19. M. Belotti, J. F. Galisteo Lòpez, S. De Angelis, M. Galli, I. Maksymov, L. C. Andreani, D. Peyrade, and Y. Chen, "All-optical switching in 2D silicon photonic crystals with low loss waveguides and optical cavities," Opt. Express 16, 11624-11636 (2008).
    [PubMed]
  20. S. Schönenberger, N. Moll, T. Stöferle, R. F. Mahrt, B. J. Offrein, S. Götzinger, V. Sandoghdar, J. Bolten, T. Wahlbrink, T. Plötzing, M. Wallow, and M. Först, "Circular grating resonators as small mode-volume microcavities for switching," Opt. Express 17, 5953-5964 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  21. J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
    [CrossRef]
  22. P. Velha, E. Picard, T. Charvolin, E. Hadji, J. Rodier, P. Lalanne, and D. Peyrade, "Ultra-high Q/V Fabry-Perot microcavity on SOI substrate," Opt. Express 15, 16090-16096 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  23. A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
    [CrossRef]
  24. M. Belotti, M. Galli, D. Gerace, L. C. Andreani, G. Guizzetti, A. R. Md Zain, N. P. Johnson, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "All-optical switching in silicon-on-insulator photonic wire nano-cavities," Opt. Express 18, 1450-1461 (2010).
    [CrossRef] [PubMed]
  25. A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
    [CrossRef]
  26. T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
    [CrossRef]
  27. A. D. Bristow, N. Rotenberg, and H. M. van Driel, "Two-photon absorption and Kerr coefficients of silicon for 850-2200 nm," Appl. Phys. Lett. 90, 191104 (2007).
    [CrossRef]
  28. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic Press Inc, 1997).
  29. T. Tanabe, H. Taniyama, and M. Notomi, "Carrier diffusion and recombination in photonic crystal nanocavity optical switches," J. Lightwave Technol. 26, 1396-1403 (2008).
    [CrossRef]
  30. A. C. Turner-Foster, M. A. Foster, J. S. Levy, C. B. Poitras, R. Salem, A. L. Gaeta, and M. Lipson, "Ultrashort free-carrier lifetime in low-loss silicon nanowaveguides," Opt. Express 18, 3582-3591 (2010).
    [CrossRef] [PubMed]
  31. S. M. Csutak, S. Dakshina-Murthy, and J. C. Campbell, "CMOS-compatible planar silicon waveguide-grating coupler photodetectors fabricated on silicon-on-insulator (SOI) substrates," IEEE J. Quantum Electron. 38, 477-480 (2002).
    [CrossRef]

2010 (4)

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

M. Belotti, M. Galli, D. Gerace, L. C. Andreani, G. Guizzetti, A. R. Md Zain, N. P. Johnson, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "All-optical switching in silicon-on-insulator photonic wire nano-cavities," Opt. Express 18, 1450-1461 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

A. C. Turner-Foster, M. A. Foster, J. S. Levy, C. B. Poitras, R. Salem, A. L. Gaeta, and M. Lipson, "Ultrashort free-carrier lifetime in low-loss silicon nanowaveguides," Opt. Express 18, 3582-3591 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

2009 (3)

2008 (4)

K. Preston, P. Dong, B. Schmidt, and M. Lipson, "High-speed all-optical modulation using polycrystalline silicon microring resonators," Appl. Phys. Lett. 92, 151104 (2008).
[CrossRef]

A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
[CrossRef]

T. Tanabe, H. Taniyama, and M. Notomi, "Carrier diffusion and recombination in photonic crystal nanocavity optical switches," J. Lightwave Technol. 26, 1396-1403 (2008).
[CrossRef]

M. Belotti, J. F. Galisteo Lòpez, S. De Angelis, M. Galli, I. Maksymov, L. C. Andreani, D. Peyrade, and Y. Chen, "All-optical switching in 2D silicon photonic crystals with low loss waveguides and optical cavities," Opt. Express 16, 11624-11636 (2008).
[PubMed]

2007 (4)

M. Först, J. Niehusmann, T. Plötzing, J. Bolten, T. Wahlbrink, C. Moormann, and H. Kurz, "High-speed all optical switching in ion-implanted silicon-on-insulator microring resonators," Opt. Lett. 32, 2046-2048 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

P. Velha, E. Picard, T. Charvolin, E. Hadji, J. Rodier, P. Lalanne, and D. Peyrade, "Ultra-high Q/V Fabry-Perot microcavity on SOI substrate," Opt. Express 15, 16090-16096 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. D. Bristow, N. Rotenberg, and H. M. van Driel, "Two-photon absorption and Kerr coefficients of silicon for 850-2200 nm," Appl. Phys. Lett. 90, 191104 (2007).
[CrossRef]

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

2006 (2)

N. Moll, R. Harbers, R. F. Mahrt, and G. Bona, "Integrated all-optical switch in a cross-waveguide geometry," Appl. Phys. Lett. 88, 171104 (2006).
[CrossRef]

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

2005 (4)

2004 (3)

2003 (2)

2002 (1)

S. M. Csutak, S. Dakshina-Murthy, and J. C. Campbell, "CMOS-compatible planar silicon waveguide-grating coupler photodetectors fabricated on silicon-on-insulator (SOI) substrates," IEEE J. Quantum Electron. 38, 477-480 (2002).
[CrossRef]

1997 (1)

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

1987 (1)

R. Soref, and B. Bennett, "Electrooptical effects in silicon," IEEE J. Quantum Electron. 23, 123-129 (1987).
[CrossRef]

Almeida, V. R.

V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, and M. Lipson, "All-optical control of light on a silicon chip," Nature 431, 1081-1084 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, M. Lipson, M. A. Foster, D. G. Ouzounov, and A. L. Gaeta, "All-optical switching on a silicon chip," Opt. Lett. 29, 2867-2869 (2004).
[CrossRef]

Andreani, L. C.

Baks, C. W.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Barrios, C. A.

V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, and M. Lipson, "All-optical control of light on a silicon chip," Nature 431, 1081-1084 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, M. Lipson, M. A. Foster, D. G. Ouzounov, and A. L. Gaeta, "All-optical switching on a silicon chip," Opt. Lett. 29, 2867-2869 (2004).
[CrossRef]

Belotti, M.

Bennett, B.

R. Soref, and B. Bennett, "Electrooptical effects in silicon," IEEE J. Quantum Electron. 23, 123-129 (1987).
[CrossRef]

Bermel, P.

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

Bolivar, P. H.

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Bolten, J.

Bona, G.

N. Moll, R. Harbers, R. F. Mahrt, and G. Bona, "Integrated all-optical switch in a cross-waveguide geometry," Appl. Phys. Lett. 88, 171104 (2006).
[CrossRef]

Bour, D. P.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Boyraz, ¨. O.

Bristow, A. D.

A. D. Bristow, N. Rotenberg, and H. M. van Driel, "Two-photon absorption and Kerr coefficients of silicon for 850-2200 nm," Appl. Phys. Lett. 90, 191104 (2007).
[CrossRef]

Budd, R. A.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Campbell, J. C.

S. M. Csutak, S. Dakshina-Murthy, and J. C. Campbell, "CMOS-compatible planar silicon waveguide-grating coupler photodetectors fabricated on silicon-on-insulator (SOI) substrates," IEEE J. Quantum Electron. 38, 477-480 (2002).
[CrossRef]

Charvolin, T.

Chen, Y.

Chiniwalla, P.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Chong, H. M. H.

A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
[CrossRef]

Csutak, S. M.

S. M. Csutak, S. Dakshina-Murthy, and J. C. Campbell, "CMOS-compatible planar silicon waveguide-grating coupler photodetectors fabricated on silicon-on-insulator (SOI) substrates," IEEE J. Quantum Electron. 38, 477-480 (2002).
[CrossRef]

Dakshina-Murthy, S.

S. M. Csutak, S. Dakshina-Murthy, and J. C. Campbell, "CMOS-compatible planar silicon waveguide-grating coupler photodetectors fabricated on silicon-on-insulator (SOI) substrates," IEEE J. Quantum Electron. 38, 477-480 (2002).
[CrossRef]

Dangel, R.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

De Angelis, S.

De La Rue, R. M.

M. Belotti, M. Galli, D. Gerace, L. C. Andreani, G. Guizzetti, A. R. Md Zain, N. P. Johnson, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "All-optical switching in silicon-on-insulator photonic wire nano-cavities," Opt. Express 18, 1450-1461 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
[CrossRef]

Doany, F. E.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Dolfi, D. W.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Dong, P.

K. Preston, P. Dong, B. Schmidt, and M. Lipson, "High-speed all-optical modulation using polycrystalline silicon microring resonators," Appl. Phys. Lett. 92, 151104 (2008).
[CrossRef]

Efavi, J. K.

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Fan, S.

M. F. Yanik, S. Fan, M. Solja?i?, and J. D. Joannopoulos, "All-optical transistor action with bistable switching in a photonic crystal cross-waveguide geometry," Opt. Lett. 28, 2506-2508 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Ferrera, J.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Foresi, J. S.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Först, M.

Foster, M. A.

Fukuda, H.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Gaeta, A. L.

Galisteo Lòpez, J. F.

Galli, M.

Georgiev, Y. M.

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Gerace, D.

Gnan, M.

A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
[CrossRef]

Gottlob, H. D. B.

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Götzinger, S.

Guckenberger, D.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Guizzetti, G.

Gulde, S.

Hadji, E.

Harbers, R.

N. Moll, R. Harbers, R. F. Mahrt, and G. Bona, "Integrated all-optical switch in a cross-waveguide geometry," Appl. Phys. Lett. 88, 171104 (2006).
[CrossRef]

Hegde, S.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Henschel, W.

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Horst, F.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Ibanescu, M.

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

Inokawa, H.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Ippen, E. P.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Itabashi, S.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Jalali, B.

Jebali, A.

Joannopoulos, J.

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

Joannopoulos, J. D.

M. F. Yanik, S. Fan, M. Solja?i?, and J. D. Joannopoulos, "All-optical transistor action with bistable switching in a photonic crystal cross-waveguide geometry," Opt. Lett. 28, 2506-2508 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

John, R. A.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Johnson, N. P.

Johnson, S. G.

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

Kash, J. A.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Kimerling, L. C.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Koonath, P.

Kucharski, D.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Kuchta, D. M.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Kuramochi, E.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

T. Tanabe, M. Notomi, S. Mitsugi, A. Shinya, and E. Kuramochi, "Fast bistable all-optical switch and memory on a silicon photonic crystal on-chip," Opt. Lett. 30, 2575-2577 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Kurz, H.

M. Först, J. Niehusmann, T. Plötzing, J. Bolten, T. Wahlbrink, C. Moormann, and H. Kurz, "High-speed all optical switching in ion-implanted silicon-on-insulator microring resonators," Opt. Lett. 32, 2046-2048 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Kwark, Y. H.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Lalanne, P.

Lemme, M. C.

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Levy, J. S.

Libsch, F. R.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Lin, C.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Lipson, M.

Mahrt, R. F.

Maksymov, I.

Matsuo, S.

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

Md Zain, A. R.

M. Belotti, M. Galli, D. Gerace, L. C. Andreani, G. Guizzetti, A. R. Md Zain, N. P. Johnson, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "All-optical switching in silicon-on-insulator photonic wire nano-cavities," Opt. Express 18, 1450-1461 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
[CrossRef]

Miller, D. A. B.

D. A. B. Miller, "Device requirements for optical interconnects to silicon chips," Proc. IEEE 97, 1166-1185 (2009).
[CrossRef]

Mitsugi, S.

Moll, N.

Mollenhauer, T.

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Moormann, C.

Niehusmann, J.

M. Först, J. Niehusmann, T. Plötzing, J. Bolten, T. Wahlbrink, C. Moormann, and H. Kurz, "High-speed all optical switching in ion-implanted silicon-on-insulator microring resonators," Opt. Lett. 32, 2046-2048 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Nishiguchi, K.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Notomi, M.

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

T. Tanabe, H. Taniyama, and M. Notomi, "Carrier diffusion and recombination in photonic crystal nanocavity optical switches," J. Lightwave Technol. 26, 1396-1403 (2008).
[CrossRef]

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

T. Tanabe, M. Notomi, S. Mitsugi, A. Shinya, and E. Kuramochi, "Fast bistable all-optical switch and memory on a silicon photonic crystal on-chip," Opt. Lett. 30, 2575-2577 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Nozaki, K.

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

Nyikal, H.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Nystrom, M.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Offrein, B. J.

S. Schönenberger, N. Moll, T. Stöferle, R. F. Mahrt, B. J. Offrein, S. Götzinger, V. Sandoghdar, J. Bolten, T. Wahlbrink, T. Plötzing, M. Wallow, and M. Först, "Circular grating resonators as small mode-volume microcavities for switching," Opt. Express 17, 5953-5964 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Oskooi, A. F.

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

Ouzounov, D. G.

Panepucci, R. R.

V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, M. Lipson, M. A. Foster, D. G. Ouzounov, and A. L. Gaeta, "All-optical switching on a silicon chip," Opt. Lett. 29, 2867-2869 (2004).
[CrossRef]

V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, and M. Lipson, "All-optical control of light on a silicon chip," Nature 431, 1081-1084 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Patel, C. S.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Pepeljugoski, P. K.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Peyrade, D.

Picard, E.

Plötzing, T.

Poitras, C. B.

Preble, S. F.

Preston, K.

K. Preston, P. Dong, B. Schmidt, and M. Lipson, "High-speed all-optical modulation using polycrystalline silicon microring resonators," Appl. Phys. Lett. 92, 151104 (2008).
[CrossRef]

Raghunathan, V.

Rodier, J.

Rosner, J.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Rotenberg, N.

A. D. Bristow, N. Rotenberg, and H. M. van Driel, "Two-photon absorption and Kerr coefficients of silicon for 850-2200 nm," Appl. Phys. Lett. 90, 191104 (2007).
[CrossRef]

Roundy, D.

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

Salem, R.

Sandoghdar, V.

Sato, T.

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

Schares, L.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Schaub, J. D.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Schmidt, B.

K. Preston, P. Dong, B. Schmidt, and M. Lipson, "High-speed all-optical modulation using polycrystalline silicon microring resonators," Appl. Phys. Lett. 92, 151104 (2008).
[CrossRef]

Schmidt, B. S.

Schönenberger, S.

Schow, C. L.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Schuster, C.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Shan, L.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Shinojima, H.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Shinya, A.

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

T. Tanabe, M. Notomi, S. Mitsugi, A. Shinya, and E. Kuramochi, "Fast bistable all-optical switch and memory on a silicon photonic crystal on-chip," Opt. Lett. 30, 2575-2577 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Smith, H. I.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Soljacic, M.

Soref, R.

R. Soref, and B. Bennett, "Electrooptical effects in silicon," IEEE J. Quantum Electron. 23, 123-129 (1987).
[CrossRef]

Sorel, M.

M. Belotti, M. Galli, D. Gerace, L. C. Andreani, G. Guizzetti, A. R. Md Zain, N. P. Johnson, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "All-optical switching in silicon-on-insulator photonic wire nano-cavities," Opt. Express 18, 1450-1461 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
[CrossRef]

Steinmeyer, G.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Stöferle, T.

Tan, M. R.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Tanabe, T.

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

T. Tanabe, H. Taniyama, and M. Notomi, "Carrier diffusion and recombination in photonic crystal nanocavity optical switches," J. Lightwave Technol. 26, 1396-1403 (2008).
[CrossRef]

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

T. Tanabe, M. Notomi, S. Mitsugi, A. Shinya, and E. Kuramochi, "Fast bistable all-optical switch and memory on a silicon photonic crystal on-chip," Opt. Lett. 30, 2575-2577 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Tandon, A.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Taniyama, H.

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

T. Tanabe, H. Taniyama, and M. Notomi, "Carrier diffusion and recombination in photonic crystal nanocavity optical switches," J. Lightwave Technol. 26, 1396-1403 (2008).
[CrossRef]

Thoen, E. R.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Trewhella, J. M.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Trott, G. R.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Tsang, C. K.

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

Tsuchizawa, T.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Turner-Foster, A. C.

Vahala, K. J.

K. J. Vahala, "Optical microcavities," Nature 424, 839-846 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

van Driel, H. M.

A. D. Bristow, N. Rotenberg, and H. M. van Driel, "Two-photon absorption and Kerr coefficients of silicon for 850-2200 nm," Appl. Phys. Lett. 90, 191104 (2007).
[CrossRef]

Velha, P.

Villeneuve, P. R.

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

Wahlbrink, T.

Wallow, M.

Watanabe, T.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Xu, Q.

Yamada, K.

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

Yanik, M. F.

Appl. Phys. Lett. (4)

N. Moll, R. Harbers, R. F. Mahrt, and G. Bona, "Integrated all-optical switch in a cross-waveguide geometry," Appl. Phys. Lett. 88, 171104 (2006).
[CrossRef]

T. Tanabe, K. Nishiguchi, A. Shinya, E. Kuramochi, H. Inokawa, M. Notomi, K. Yamada, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, H. Fukuda, H. Shinojima, and S. Itabashi, "Fast all-optical switching using ion-implanted silicon photonic crystal nanocavities," Appl. Phys. Lett. 90, 031115 (2007).
[CrossRef]

K. Preston, P. Dong, B. Schmidt, and M. Lipson, "High-speed all-optical modulation using polycrystalline silicon microring resonators," Appl. Phys. Lett. 92, 151104 (2008).
[CrossRef]

A. D. Bristow, N. Rotenberg, and H. M. van Driel, "Two-photon absorption and Kerr coefficients of silicon for 850-2200 nm," Appl. Phys. Lett. 90, 191104 (2007).
[CrossRef]

Comput. Phys. Commun. (1)

A. F. Oskooi, D. Roundy, M. Ibanescu, P. Bermel, J. Joannopoulos, and S. G. Johnson, "Meep: A flexible free software package for electromagnetic simulations by the FDTD method," Comput. Phys. Commun. 181, 687-702 (2010).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (2)

S. M. Csutak, S. Dakshina-Murthy, and J. C. Campbell, "CMOS-compatible planar silicon waveguide-grating coupler photodetectors fabricated on silicon-on-insulator (SOI) substrates," IEEE J. Quantum Electron. 38, 477-480 (2002).
[CrossRef]

R. Soref, and B. Bennett, "Electrooptical effects in silicon," IEEE J. Quantum Electron. 23, 123-129 (1987).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (1)

L. Schares, J. A. Kash, F. E. Doany, C. L. Schow, C. Schuster, D. M. Kuchta, P. K. Pepeljugoski, J. M. Trewhella, C. W. Baks, R. A. John, L. Shan, Y. H. Kwark, R. A. Budd, P. Chiniwalla, F. R. Libsch, J. Rosner, C. K. Tsang, C. S. Patel, J. D. Schaub, R. Dangel, F. Horst, B. J. Offrein, D. Kucharski, D. Guckenberger, S. Hegde, H. Nyikal, C. Lin, A. Tandon, G. R. Trott, M. Nystrom, D. P. Bour, M. R. Tan, and D. W. Dolfi, "Terabus: Terabit/secondclass card-level optical interconnect technologies," IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 12, 1032-1044 (2006).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

A. R. Md Zain, M. Gnan, H. M. H. Chong, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "Tapered photonic crystal microcavities embedded in photonic wire waveguides with large resonance quality-factor and high transmission," IEEE Photon. Technol. Lett. 20, 6-8 (2008).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

Microelectron. Eng. (1)

T. Wahlbrink, T. Mollenhauer, Y. M. Georgiev, W. Henschel, J. K. Efavi, H. D. B. Gottlob, M. C. Lemme, H. Kurz, J. Niehusmann, and P. H. Bolivar, "Highly selective etch process for silicon-on-insulator nano-devices," Microelectron. Eng. 78, 212-217 (2005).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

K. Nozaki, T. Tanabe, A. Shinya, S. Matsuo, T. Sato, H. Taniyama, and M. Notomi, "Sub-femtojoule all-optical switching using a photonic-crystal nanocavity," Nat. Photonics 4, 477-483 (2010).
[CrossRef]

Nature (3)

J. S. Foresi, P. R. Villeneuve, J. Ferrera, E. R. Thoen, G. Steinmeyer, S. Fan, J. D. Joannopoulos, L. C. Kimerling, H. I. Smith, and E. P. Ippen, "Photonic-bandgap microcavities in optical waveguides," Nature 390, 143-145 (1997).
[CrossRef]

K. J. Vahala, "Optical microcavities," Nature 424, 839-846 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

V. R. Almeida, C. A. Barrios, R. R. Panepucci, and M. Lipson, "All-optical control of light on a silicon chip," Nature 431, 1081-1084 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Express (8)

M. Belotti, J. F. Galisteo Lòpez, S. De Angelis, M. Galli, I. Maksymov, L. C. Andreani, D. Peyrade, and Y. Chen, "All-optical switching in 2D silicon photonic crystals with low loss waveguides and optical cavities," Opt. Express 16, 11624-11636 (2008).
[PubMed]

S. Schönenberger, N. Moll, T. Stöferle, R. F. Mahrt, B. J. Offrein, S. Götzinger, V. Sandoghdar, J. Bolten, T. Wahlbrink, T. Plötzing, M. Wallow, and M. Först, "Circular grating resonators as small mode-volume microcavities for switching," Opt. Express 17, 5953-5964 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

N. Moll, T. Stöferle, S. Schönenberger, and R. F. Mahrt, "Ultra-high quality-factor resonators with perfect azimuthal modal-symmetry," Opt. Express 17, 20998-21006 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

M. Belotti, M. Galli, D. Gerace, L. C. Andreani, G. Guizzetti, A. R. Md Zain, N. P. Johnson, M. Sorel, and R. M. De La Rue, "All-optical switching in silicon-on-insulator photonic wire nano-cavities," Opt. Express 18, 1450-1461 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

A. C. Turner-Foster, M. A. Foster, J. S. Levy, C. B. Poitras, R. Salem, A. L. Gaeta, and M. Lipson, "Ultrashort free-carrier lifetime in low-loss silicon nanowaveguides," Opt. Express 18, 3582-3591 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

¨. O. Boyraz, P. Koonath, V. Raghunathan, and B. Jalali, "All optical switching and continuum generation in silicon waveguides," Opt. Express 12, 4094-4102 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

S. Gulde, A. Jebali, and N. Moll, "Optimization of ultrafast all-optical resonator switching," Opt. Express 13, 9502-9515 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

P. Velha, E. Picard, T. Charvolin, E. Hadji, J. Rodier, P. Lalanne, and D. Peyrade, "Ultra-high Q/V Fabry-Perot microcavity on SOI substrate," Opt. Express 15, 16090-16096 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Lett. (5)

Proc. IEEE (1)

D. A. B. Miller, "Device requirements for optical interconnects to silicon chips," Proc. IEEE 97, 1166-1185 (2009).
[CrossRef]

Other (2)

G. T. Reed, Silicon Photonics: The State of the Art, (Wiley, 2008).
[CrossRef]

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic Press Inc, 1997).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (7)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Schematic top-view of the 1D photonic crystal micro-cavity, showing all the geometric parameters that are optimized. (b) Cross-section of the micro-cavity with the electric field component Ey of the resonance mode obtained from 3D FDTD simulations. (c) SEM image of the fabricated device.

Fig. 2
Fig. 2

Linear optical transmission spectrum through the device with N = 6. The inset shows a high-resolution measurement of the resonance and the Lorentzian fit which is used to obtain the quality factor and the center wavelength of the resonance.

Fig. 3
Fig. 3

Thermo-optic red-shift of the resonance wavelength from which the optical confinement within the silicon can be deduced.

Fig. 4
Fig. 4

Schematic illustration of the pump and probe setup used to measure the switching dynamics.

Fig. 5
Fig. 5

(a) Transmission spectra before (black) and after (red) optical pumping with a 2.8 pJ-pulse. The smooth solid lines are Lorentzian fits to the resonance peak from which the center wavelength and the quality factor are extracted. (b) Shift of the resonance wavelength Δλ as a function of pump pulse energy E. The solid lines are linear (red) and quadratic (green) fits to the data.

Fig. 6
Fig. 6

(a) Time-resolved transmission spectrum showing the wavelength λ as a function of the time delay between probe and pump pulse. (b) Wavelength shift of the resonance as a function of the time delay.

Fig. 7
Fig. 7

(a) Transmission spectrum of the switching process with very high time resolution. (b) Analysis of the transient intensity to extract the fall and rise time at the original resonance wavelength and the shifted resonance, respectively.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Geometric parameters of the 1D photonic crystal micro-cavity obtained through optimization using FDTD

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

τ = Q λ 2 π c
Δ λ λ = σ Δ n n .
Δ n = 8.8 × 10 22 n e 8.5 × 10 18 n h 0.8 .

Metrics