一种深度神经网络光子加速芯片及其运算系统

    公开(公告)号:CN117709423B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410160786.7

    申请日:2024-02-05

    Inventor: 郭清水 尹坤 刘硕

    Abstract: 本发明公开了一种深度神经网络光子加速芯片及其运算系统,属于光电集成技术领域。本发明深度神经网络光子加速芯片由调制器阵列、微环加权阵列、循环阵列波导光栅及探测器阵列一体化集成。前一层神经网络节点信号通过调制器阵列中不同调制器分别加载到包含多个波长的光载波上,通过调节微环加权阵列中微环实现不同载波信号的加权矩阵系数加权,并基于循环阵列波导光栅实现不同信号的循环路由分配,探测器阵列中探测器分别将循环路由后的光信号转为电信号,该信号即为完成一层神经网络运算的加权求和信号,加权求和信号经过采集,在电域完成偏置信号添加与非线性激活函数运算即可完成一层神经网络运算,得到后一层神经网络节点信号。

    一种基于光域均衡的硅光阵列发射芯片及其应用系统

    公开(公告)号:CN117706692B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410160632.8

    申请日:2024-02-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于光域均衡的硅光阵列发射芯片及其应用系统,适用于光通信领域的数据发射端。本发明通过光子集成技术将电光调制器、光子均衡单元与波分复用器一体化集成在芯片主体上。通过调节光子均衡单元中微环谐振特性及微环间移相器的相位实现光子均衡单元光域频谱响应重构,从而通过光域均衡补偿传输信道的非理想传输响应;在此基础上,将光域均衡后的信号通过波分复用器合为一路波分复用信号,实现单光纤大容量信号传输。本发明基于多个微环与移相器级联实现单通道光域均衡,损耗低、动态范围大,可降低接收端对电域均衡的需求。

    基于全光线性化的高线性硅基薄膜铌酸锂调制芯片及方法

    公开(公告)号:CN116500814A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310750843.2

    申请日:2023-06-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于全光线性化的高线性硅基薄膜铌酸锂调制芯片及方法,属于射频无线通信技术领域。外部激光器输出的光信号经端面耦合器输入到本发明的调制器芯片中,先经硅基热光功分器分成两路,分别输入到两个相同的调制深度可调的硅基铌酸锂薄膜马赫曾德尔调制器中。将两个马赫曾德尔调制器的工作点设置在相反的两个正交偏置点,通过调控输入到两个马赫曾德尔调制器的光功率分配比以及各自的调制深度,使两个马赫曾德尔调制器产生的三阶交调信号相互抵消,从而实现基于全光线性化的高线性调制。本发明能够极大降低链路噪声系数,进而大幅提升其所在额微波光子系统的动态范围SFDR3。

    一种基于光域均衡的硅光阵列接收芯片及其应用系统

    公开(公告)号:CN116488735A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310393056.7

    申请日:2023-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于光域均衡的硅光阵列接收芯片及其应用系统,适用于光互连链路的接收端。本发明通过光子集成技术将完成光域均衡功能的光子均衡单元、解波分复用器及光电探测器阵列一体化集成在芯片主体上;基于光子均衡单元的频谱周期性响应对波分复用光信号在光域同时实现频谱调控,实现多通道光信号的一体均衡,光域均衡后的波分复用光信号通过解波分复用器解波分复用后分别送入光电探测器阵列中的各个光电探测器完成光电转换,即可将光域均衡映射到电信号上。本发明利用光域复用均衡技术,对多通道同时均衡,可降低对电域均衡的需求。

    一种光电混合的深度神经网络运算装置和运算方法

    公开(公告)号:CN116432726A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310703089.7

    申请日:2023-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种光电混合的深度神经网络运算装置,通过利用二维系数加载单元将系数矩阵信号的各行系数信号分别加载到对应的子调制光信号上得到多路系数信号,并通过间隔延时的方法将多路系数光信号进行延时使得获得的多路延时信号能够汇合,从而完成了将系数矩阵信号加载到初始节点信号上,进而达到了在初始节点数据上简单、高效的与系数矩阵数据相乘的目的,实现了单层二维神经网络的系数加权。本发明还通过节点数据源将过程节点信号再次输入电光调制器进行循环运算,使得过程节点数据能够与系数矩阵数据相乘,通过多次循环实现了多层二维神经网络的系数加权。本发明还公开光电混合的深度神经网络的运算方法。

    一种微波光子MIMO雷达探测方法及系统

    公开(公告)号:CN115128589B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211060761.7

    申请日:2022-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种微波光子MIMO雷达探测系统,包括:第一光频梳产生模块,用于产生第一光频梳信号;雷达发射组件,用于将M路所述探测光信号分别完成光电转换得到M个载频依次等间隔增加差频的雷达发射信号进行发射;雷达接收组件,用于将N路所述接收光载波信号通过延时阵列依次增加等间隔延时,同时对雷达回波信号分别调制到N路所述接收光载波信号得到N路接收光信号,并将N路所述接收光信号传输至信号处理组件;信号处理组件,用于将所述扫频光频梳信号和N路所述接收光信号波分复用为一路的复合接收光信号进行处理,提取出探测目标信息。本发明基于两级差频复用,可在单个信号周期内实现MIMO雷达探测,可有效提高雷达系统目标探测时间效率。

    一种光模块接收端过载保护装置及方法

    公开(公告)号:CN115426052A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211375014.2

    申请日:2022-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种光模块接收端过载保护装置及方法,在光电探测器前增加电光、声光材料制作的可调衰减器;微控制器设置无光输入阈值A,中等强度光输入阈值B,最佳光输入阈值C,接收器损伤光输入阈值D;光模块上电过程中,微控制器和可调衰减器先后加电,设置衰减值最大,探测器随后上电;若接收光功率大于D,认为存在过载风险,关闭探测器供电,且衰减值保持最大;若光功率大于C且小于等于D,则上报告警,且衰减值保持最大;若光功率大于B且小于等于C,则控制衰减值使光功率等于C;若光功率大于A且小于等于B,则衰减值保持最小;若光功率小于等于A,认为无光输入,衰减值保持最大;本发明可有效防止各种使用情况下的探测器过载。

    一种基于光子技术的分布式太赫兹雷达探测系统及方法

    公开(公告)号:CN115032611B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202210958003.0

    申请日:2022-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子技术的分布式太赫兹雷达探测系统及方法,中心处理模块:用于将复合光信号传输至探测阵列模块;探测阵列模块:用于接收所述复合光信号,并处理得到接收光信号,将所述接收光信号返回至所述中心处理模块处理得到目标信息;所述中心处理模块和所述探测阵列模块同光光纤连接。本发明信号产生部分,基于光频梳选频实现太赫兹雷达信号的工作波段调节,基于光频梳的丰富频谱特性,可灵活实现太赫兹雷达回波信号在太赫兹波段宽调节,雷达工作带宽不受光频梳重复频率限制,保证谐波混频器参与下变频的射频基频信号与太赫兹雷达回波信号严格相干,从而可保证对太赫兹雷达回波信号的严格相干接收,提高雷达系统的稳定性及信噪比。

    一种将双纤双向转换为单纤双向传输的LC转接头

    公开(公告)号:CN115327706A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210998727.8

    申请日:2022-08-19

    Abstract: 本发明公开了一种将双纤双向转换为单纤双向传输的LC转接头,包括DLC连接器公头、光环形器、LC连接器母头三部分;DLC连接器公头包括两个LC连接器公头和DLC夹套,其中DLC夹套用于固定两个LC连接器公头;光环形器包括第一端口、第二端口、第三端口,第一端口与第二端口并排对应DLC连接器公头,其中第一端口对齐的LC连接器公头与光模块发射端LC连接器母头对接,第二端口对齐的LC连接器公头与光模块接收端LC连接器母头对接,第三端口对齐的LC连接器母头与传输光纤对接。本发明可实现各种波长光信号在单根光纤的双向传输,在不改变现有情况的基础上可以节约一半光纤资源,而且本发明作为无源器件,即插即用,便捷可靠,有利于数据中心的布线及扩容。

    一种基于光子技术的分布式太赫兹雷达探测系统及方法

    公开(公告)号:CN115032611A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210958003.0

    申请日:2022-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子技术的分布式太赫兹雷达探测系统及方法,中心处理模块:用于将复合光信号传输至探测阵列模块;探测阵列模块:用于接收所述复合光信号,并处理得到接收光信号,将所述接收光信号返回至所述中心处理模块处理得到目标信息;所述中心处理模块和所述探测阵列模块同光光纤连接。本发明信号产生部分,基于光频梳选频实现太赫兹雷达信号的工作波段调节,基于光频梳的丰富频谱特性,可灵活实现太赫兹雷达回波信号在太赫兹波段宽调节,雷达工作带宽不受光频梳重复频率限制,保证谐波混频器参与下变频的射频基频信号与太赫兹雷达回波信号严格相干,从而可保证对太赫兹雷达回波信号的严格相干接收,提高雷达系统的稳定性及信噪比。

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