公开(公告)号：CN118446251A

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202410316791.2

申请日：2024-03-19

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 张天 ,  林峻民 ,  蔡子立 ,  戴键 ,  徐坤

IPC: G06N3/0464 ,  G06N3/063 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明提供一种基于光矩阵计算芯片的神经网络计算系统和方法，该系统包括：FPGA芯片、处理器模块、光矩阵计算芯片、光调制器、输入数模转换器、输出模数转换器和光电探测器。基于该系统的神经网络计算方法包括：由处理器模块将预训练的神经网络模型中线性层计算部分和卷积层计算部分分别载入FPGA芯片和光矩阵计算芯片中进行计算。FPGA芯片中二值线性计算模块包括多层二值网络线性层和单个全精度线性层。卷积层部分计算在处理器模块转换为多个矩阵块组成的矩阵计算。处理器模块接收二值线性计算模块和光矩阵计算芯片计算后返回的数据进行汇算处理，输出神经网络模型计算的总结果。本发明能够抵抗光矩阵计算芯片的噪声，提高计算精度和计算效率。

公开(公告)号：CN118426106A

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202410315164.7

申请日：2024-03-19

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 张天 ,  谷开道 ,  蔡子立 ,  戴键 ,  徐坤

IPC: G02B6/122 ,  G02B6/136 ,  G02B6/24 ,  G06F30/17 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0455 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明提供一种基于神经网络的功分比可调的垂直耦合功分器，所述基于神经网络的功分比可调的垂直耦合功分器包括顶硅层、二氧化硅层和衬底硅层，所述二氧化硅层设置在衬底硅层上，所述顶硅层设置在二氧化硅层上；所述顶硅层包括刻蚀区域和两个端口区域，所述刻蚀区域为正方形区域，两个所述端口区域分别与正方形区域相邻的两条边相连接，所述刻蚀区域设置有阵列的多个刻蚀位置，每个刻蚀位置均用于刻蚀一个刻蚀槽，所述刻蚀槽均为正八棱柱空腔，各个刻蚀槽的正八棱柱空腔的结构参数为预设的多个结构参数的任一种。当入射光照射到刻蚀槽构建的光栅上时，会引起光的衍射、干涉以及布拉格散射效应，完成对光信号的耦合和功分，提高处理效率。

公开(公告)号：CN116227567A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310218905.5

申请日：2023-03-09

Applicant: 北京邮电大学

Inventor： 张天 ,  卢晓宇 ,  蔡子立 ,  徐兴元 ,  戴键 ,  徐坤

IPC: G06N3/067 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/048 ,  G06N3/08 ,  G06V10/764 ,  G06V10/77 ,  G06V10/82

Abstract: 本发明公开了一种面向彩色图像的时、频、空三维交织光子卷积加速器，包括光频梳信号、功率放大器、波形整形器、耦合器、光谱仪、偏振控制器、偏振分束器、电光调制器、色散光纤、高速光电探测器、AWG信号发生器和示波器，本发明在延续基于分离光子器件的光子卷积加速器的优点上，创新性地在光子卷积加速器的图片输入阶段引入信道洗牌策略，赋予其能处理彩色图片的能力。与此同时，在有限的频谱资源下，本发明可以在空间上构建多套光子卷积链路，通过对频谱资源的重复使用，实现了光子卷积加速器的并行卷积，成倍的提高了光卷积层的输出信息量。同时对多特征维度的信息进行整合利用，最终完成高效快速的高分辨率彩色图像的分类。