Tín hiệu đến bộ chia 3dB chia ra giữa các nhánh của gương vịng. Sau khi lan truyền vịng quanh vài km sợi trong vịng thì hai chuơi xung sẽ giao thoa, tái hợp với nhau và được phản xạ từ gương vịng dưới các điều kiện tương thích. Chu trình hoạt động cơ bản này là động và tuyến tính. Tuy nhiên, nếu cĩ chuỗi xung clock cơng suất cao hơn được đưa vào vịng mà trùng hợp với tín hiệu số nhưng chỉ lan truyền theo một hướng thì các xung clock sẽ biến đổi chỉ số chiết suất của lõi sợi. Việc điều chế ngang pha vừa đủ đã cĩ thể cĩ trong các xung tín hiệu để tạo ra các xung phù hợp được chuyển mạch qua phía đối diện của gương vịng. Kết quả là tín hiệu cần thiết lấy ra ở nút được thiết bị phản xạ trong khi đĩ các kênh cịn lại sẽ đi qua và tái hợp tại chỗ với tín hiệu được phát cho hướng truyền dẫn phía trước cửa sổ chuyển mạch của thiết bị và cửa sổ này được xác định khơng chỉ bằng dạng của các xung điều khiển mà cịn bằng cả các vận tốc tương đối của các tín hiệu. Do đĩ,
sự sắp xếp của các xung tín hiệu và xung điều khiển một cách đối xứng ở hai phía của tán sắc sợi bằng khơng mà cửa sổ chuyển mạch sẽ thu được từ các xung tín hiệu
và điều khiển là tương hợp về vận tốc.
Nhược điểm chính của NOLM là do độ dài của sợi (khoảng 10km), mà cần phải lựa chon việc tán sắc bằng khơng và bước sĩng tín hiệu điều khiển để đạt được cửa sổ chuyển mạch hợp lý.