实现卷积神经网络的单片光子集成芯片

    公开(公告)号:CN115472603A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211046551.2

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种实现卷积神经网络的单片光子集成芯片,该芯片包括:输入层、卷积池化层和输出全连接层,其中,输入层包括:半导体环形锁模激光器、第一半导体光放大器,以及与卷积池化层复用的1×N阵列波导光栅和第一组幅度调制器,卷积池化层还包括:第二组幅度调制器、N×1阵列波导光栅和放大非线性区域,放大非线性区域包括两组激光器、半导体光放大器、相位调制器和多模干涉耦合器,输出全连接层包括:1×K多模干涉耦合器、第三组幅度调制器和光电探测器组,N和K为正整数,上述各个元器件集成设置在III‑V族化合物半导体材料基底上。本发明实现了光卷积神经网络的单片集成,该芯片集成度高、功耗低且具有可扩展性。

    光学神经网络中的卷积运算层的加速系统

    公开(公告)号:CN115358366A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210854128.9

    申请日:2022-07-13

    Abstract: 本公开涉及光子计算技术领域,尤其涉及一种光学神经网络中的卷积运算层的加速系统。该系统包括:光源阵列、第一调制器阵列、第一光开关、第二调制器、第二光开关、延迟器阵列、波分复用器和光电探测器;其中,第一调制器阵列,用于将卷积核矩阵中的元素分别调制到至少一种波长的光信号中;第一光开关,用于将至少一种波长的第一调制光信号按预设时序进行排布,得到第一合波光信号,并按照输入信号矩阵中的元素数量,在时间上重复第一合波光信号;第二调制器,用于将输入信号矩阵中的元素分别调制到第二合波光信号中;第二光开关,用于将第二合波调制光信号分解为至少一种波长的第二调制光信号。采用上述方案的本公开可以提高系统使用时的便利性。

    一种拓扑绝缘体折射率梯度感知芯片

    公开(公告)号:CN119198637A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411313479.4

    申请日:2024-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种拓扑绝缘体折射率梯度感知芯片。包括周期性拓扑平庸结构和拓扑非平庸结构,两者之间通过桥形界面相连,形成第一类拓扑边界态;在拓扑非平庸结构中,设置有一个由拓扑平庸单元构成的正三角形腔,该腔的底边与桥形界面平行且上顶点与桥形界面之间间隔一个光子晶体周期,腔的边界与外围的周期性拓扑非平庸单元构成Zigzag边界,形成第二类拓扑边界态,Zigzag边界处具备高群折射率,可以显著增强光与物质的相互作用,从而提高器件对于介质变化的响应。本发明基于拓扑绝缘体的天然优势,结构简单,工艺复杂度低,尺寸小,方便批量生成,通过设计调整拓扑平庸和非平庸结构参数,实现宽范围的折射率测试区间。

    用于产生光学频率梳的电光调制系统

    公开(公告)号:CN115167012A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210796108.0

    申请日:2022-07-07

    Abstract: 本发明公开了一种用于产生光学频率梳的电光调制系统,该系统包括:单片光子集成芯片、射频信号源、移相器和两个射频放大器,芯片包括:基于III‑V族化合物半导体材料的半导体激光器、强度调制器、相位调制器和III‑V族化合物基底。半导体激光器与强度调制器连接;射频信号源分别与第一射频放大器和移相器连接,用于产生两路射频调制信号;移相器通过第二射频放大器与相位调制器连接;强度调制器与相位调制器连接,用于对激光进行电光强度调制,产生光脉冲信号;相位调制器用于对光脉冲信号进行相位调制,产生光频梳信号;芯片中各半导体器件集成在III‑V族化合物基底上。该系统的集成度高,可以产生可重构且重复频率较高的光学频率梳。

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