基于光学矩阵计算的MIMO无线通信快速信道估计装置及方法

    公开(公告)号:CN115001909B

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202210512730.4

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 一种基于光学矩阵计算的MIMO无线通信快速信道估计装置及方法,该装置主要包括块状导频插入模块、权值计算模块、OFDM调制模块、多天线射频接收模块、信道估计模块等。信道估计模块由光源阵列、偏振控制器阵列、三组电光调制器阵列、波分复用系统中的复用器与解复用器阵列、光电探测器阵列和RC电路阵列构成。采用光学矩阵计算技术与装置,充分利用其超高速、大带宽、低功耗、高并行等优势,改变了传统信道估计的计算技术,并利用波分复用系统降低了所需电光调制器的数量,大大简化了MIMO无线通信系统信道估计的实现流程,能够进一步提升信道估计的速度、降低信道估计的功耗,有望成为下一代更高速率、更大带宽、更低功耗的MIMO无线通信系统的设计方案。

    单片集成光子卷积神经网络计算系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN111461317B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010260123.4

    申请日:2020-04-03

    Abstract: 本发明提供了一种单片集成光子卷积神经网络计算系统及其制备方法,基于铌酸锂‑硅新型晶圆,在同一个芯片上集成集成设置于铌酸锂‑硅晶圆基底上的信号输入阵列模块、数据重排阵列模块、权值阵列模块、光电转换阵列模块、直流驱动电路模块、射频驱动电路模块以及电子信号处理电路模块,避免了多个芯片之间的光电耦合损耗,保证了未来大规模光子神经网络计算系统的实现;此外,由于利用了铌酸锂‑硅晶圆,本发明提出的单片集成光子卷积神经网络计算系统及其制备方法,在现有的CMOS兼容的工艺线上完成制备,大大降低了传统铌酸锂刻蚀等工艺的成本。

    对时域信号和空域信号同时进行酉矩阵计算的光学装置

    公开(公告)号:CN113589880A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110771345.7

    申请日:2021-07-08

    Inventor: 邹卫文 徐绍夫

    Abstract: 一种对时域信号和空域信号同时进行酉矩阵计算的光学装置,同时利用时间维度与空间维度表示输入的复数矢量。利用一种平衡的酉矩阵分解方法,并将分解后的参数配置到光学装置中后,可以实现任意的酉矩阵计算功能。由于采用的酉矩阵分解方法决定了光学装置的物理架构,进而决定了不同光路之间的插入损耗均一性。本发明具有插入损耗高度均一,保真度极高的特点,适应于大规模复数矢量的计算。

    对时域信号进行酉矩阵计算的光学装置

    公开(公告)号:CN113452449A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110771423.3

    申请日:2021-07-08

    Inventor: 邹卫文 徐绍夫

    Abstract: 一种对时域信号进行酉矩阵计算的光学装置,利用光的传播过程直接实现了对应的酉矩阵计算,使不同的光信号在本装置中传播时需要经过的调制器与延时线数量相同,由部件的插入损耗带来的不均一度可以忽略不计,大幅提升了目标酉矩阵的保真度。本发明计算速度为光速,计算时延极低,大幅提升酉矩阵计算的保真度。本发明提供了高效率计算手段,可大幅加速人工智能、量子计算、无线通信、生命科学等领域的发展。

    基于卷积循环自动编码器的并行光模数转换系统和方法

    公开(公告)号:CN111650803B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202010673310.5

    申请日:2020-07-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于卷积循环自动编码器的并行光模数转换系统和方法,系统包括并行光模数转换器模块、数字信号处理器模块和卷积循环自动编码器模块;用两种失配程度的一类信号训练后,卷积循环自动编码器模块能够学习到并行光模数转换器模块的系统特征也即时间失配,并将失配信号映射为系统无失配状态下的高质量的数字信号;而且两种失配程度的一类信号训练后的卷积循环自动编码器模块,能够实现对多种失配程度的多类信号失配补偿。本发明可广泛应用于提升并行光模数转换器性能,对需要实现高频、大带宽、高精度采样的当代信息处理系统如微波光子雷达和光通信等系统的性能提升和能力拓展具有重要意义。

    一种基于多材料体系的光电单片集成系统

    公开(公告)号:CN111474745B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202010261070.8

    申请日:2020-04-03

    Abstract: 本发明提供了一种基于多材料体系的光电单片集成系统,该系统磷化铟‑硅激光器、硅无源光子器件、氮化硅无源光子器件、氮化硅‑铌酸锂电光调制器、锗‑硅探测器和电子电路集成在同一衬底上,用于减少了光电系统的尺寸,减少电、光互联距离,从而极大的减少寄生参数对集成系统的不利的影响;避免了光路模块和电路模块间的封装,降低了封装成本。发挥铌酸锂材料优异的电光性能、氮化硅材料低损耗、低偏振敏感度、高工艺容忍度与硅材料高折射率的优势,实现性能优异的单片光电集成系统。

    一种基于多材料体系的光电单片集成系统

    公开(公告)号:CN111474745A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010261070.8

    申请日:2020-04-03

    Abstract: 本发明提供了一种基于多材料体系的光电单片集成系统,该系统磷化铟-硅激光器、硅无源光子器件、氮化硅无源光子器件、氮化硅-铌酸锂电光调制器、锗-硅探测器和电子电路集成在同一衬底上,用于减少了光电系统的尺寸,减少电、光互联距离,从而极大的减少寄生参数对集成系统的不利的影响;避免了光路模块和电路模块间的封装,降低了封装成本。发挥铌酸锂材料优异的电光性能、氮化硅材料低损耗、低偏振敏感度、高工艺容忍度与硅材料高折射率的优势,实现性能优异的单片光电集成系统。

    单片集成光子卷积神经网络计算系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN111461317A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010260123.4

    申请日:2020-04-03

    Abstract: 本发明提供了一种单片集成光子卷积神经网络计算系统及其制备方法,基于铌酸锂-硅新型晶圆,在同一个芯片上集成集成设置于铌酸锂-硅晶圆基底上的信号输入阵列模块、数据重排阵列模块、权值阵列模块、光电转换阵列模块、直流驱动电路模块、射频驱动电路模块以及电子信号处理电路模块,避免了多个芯片之间的光电耦合损耗,保证了未来大规模光子神经网络计算系统的实现;此外,由于利用了铌酸锂-硅晶圆,本发明提出的单片集成光子卷积神经网络计算系统及其制备方法,在现有的CMOS兼容的工艺线上完成制备,大大降低了传统铌酸锂刻蚀等工艺的成本。

    基于铌酸锂-硅晶圆的单片集成光模数转换系统及制备方法

    公开(公告)号:CN111176053A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010101410.0

    申请日:2020-02-19

    Abstract: 一种基于铌酸锂-硅晶圆的单片集成光模数转换系统及制备方法,利用一种新型晶圆(铌酸锂-硅晶圆),实现了包括电光调制器阵列、可调延时线阵列、电子电路等在内的电光多器件单片集成光模数转换系统。使得多种器件在同一个芯片上制作出来,保证了系统的性能优势及其稳定性。此外,本发明提出了一种CMOS兼容的系统制备方式,使得基于铌酸锂-硅晶圆的单片集成光模数转换系统可以在多数芯片制造厂商的平台上实现。

    基于铌酸锂-硅晶圆的高速低电压电光调制器

    公开(公告)号:CN111175999A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010111302.1

    申请日:2020-02-24

    Abstract: 一种基于铌酸锂-硅晶圆的高速低压电光调制器,硅晶圆位于铌酸锂晶圆上方,通过刻蚀硅波导,形成铌酸锂-硅混合波导,通过改变硅波导的结构使得光波在铌酸锂-硅混合波导中具有不同的能量分布。当硅波导中具有更多的能量分布时,适用于实现紧凑的分波功能、合波功能与热光调制功能;当铌酸锂波导中具有更高的能量分布时,适用于实现高速、低电压的电光调制功能。本发明分别发挥了铌酸锂和硅材料平台的优势,适用于高速低电压的电光调制。

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