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:CN116432726B

    公开(公告)日:2023-08-25

    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。

    一种基于键合结构的温度不敏感型硅光发射芯片

    公开(公告)号:CN116207609B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310466256.0

    申请日:2023-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于键合结构的温度不敏感型硅光发射芯片,其特征在于,包括依次连接的激光器、硅光调制器、温度不敏感型阵列波导光栅和光发射芯片输出端,其中所述激光器和硅光调制器均设置有若干个,且所述激光器和所述硅光调制器一对一连接;所述激光器为相移光栅型分布反馈激光器,所述激光器与所述硅光调制器间通过苯并环丁烯材料键合,所述温度不敏感型阵列波导光栅通过硅波导实现,相邻阵列波导间存在长度差△L,每根阵列波导由粗波导和细波导级联而成。

    基于时间交织的二维光子相干卷积加速芯片及其应用系统

    公开(公告)号:CN116029350B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310321188.9

    申请日:2023-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于时间交织的二维光子相干卷积加速芯片及其应用系统,属于光电集成技术领域,适用于所有包含卷积运算的人工智能神经网络。本发明通过光子集成技术将完成卷积加速运算的强度调制器、M个延时加权移相单元、M‑1个二级延时波导、二级合束器及光电探测器一体化集成。利用包含可调耦合器、延迟波导、移相器和一级合束器的延时加权移相单元实现待卷积信号的卷积核矩阵系数加权、一级时间交织及相干求和,利用二级延时波导实现加权调制光信号的二级时间交织,通过二级合束器及光电探测器实现加权后求和运算。本发明将光作为信息载体,可大幅提高卷积运算的速率及能效比。

    一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统及探测方法

    公开(公告)号:CN116338592A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310576423.7

    申请日:2023-05-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统及探测方法,本发明将本振信号与基带信号通过偏振复用双平行电光调制器分别对光载波实现抑制载波单边带调制,得到包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号;复合光信号分为两路,一路完成光电装换获得雷达发射信号,雷达发射信号遇到目标反射得到雷达回波信号;另一路复合光信号经光子选频器解复用为本振光信号与扫频光信号,其中本振光信号对雷达回波信号进行接收得到雷达接收光信号;雷达接收光信号与扫频光信号完成相干探测得到携带探测目标信息的复中频信号。本发明雷达工作参数灵活可调,抗干扰能力强。

    一种二维光子卷积加速方法和系统

    公开(公告)号:CN115130666B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211060099.5

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种二维光子卷积加速方法和系统,包括多波长光源,用于产生包含MN个波长的多波长光信号;待卷积信号源,用于将原始待卷积的待卷积信号的二维数据转换成一维待卷积信号;调制器,用于将所述一维待卷积信号加载到所述多波长光信号上,得到多波长调制光信号;卷积加速模块,用于将所述多波长调制光信号进行卷积加速处理得到加权多波长调制光信号;光电探测器,用于将所述加权多波长调制光信号转换为电信号;采集处理单元,用于将电信号采集,并采集重构为对应原始待卷积信号的特征信号。本发明基于波长‑时间交织技术实现二维卷积加速,单个调制器即可实现信号的光域加载,卷积运算速度仅限制于调制器速度,解决传统方法数据冗余问题。

    一种基于波分复用的光子张量计算加速方法及装置

    公开(公告)号:CN114815959B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210734532.2

    申请日:2022-06-27

    Inventor: 郭清水 尹坤 刘硕

    Abstract: 本发明公开了一种基于波分复用的光子张量计算加速方法及装置,本发明首先将多波长光信号分为M个各包含O个波长的子光信号并送入M个调制器,M个待处理信号分别通过对应的调制器加载到对应的子光信号上得到M个子调制光信号;子调制光信号送入延时加权微环阵列,控制延时加权微环阵列中M个延时加权微环单元中共M×O个微环的耦合系数分别实现M×O个波长信号幅度加权;幅度加权后的M个子调制光信号送入波束整形器实现二级幅度加权得到N个加权调制多波长光信号,对上述信号完成光电转换即可完成张量计算。本发明将光作为信息载体,基于延时加权微环阵列与波束整形器,可实现信号的张量计算加速,大幅提高神经网络的计算速率及能效比。

    一种基于波分复用的光子张量计算加速方法及装置

    公开(公告)号:CN114815959A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210734532.2

    申请日:2022-06-27

    Inventor: 郭清水 尹坤 刘硕

    Abstract: 本发明公开了一种基于波分复用的光子张量计算加速方法及装置,本发明首先将多波长光信号分为M个各包含O个波长的子光信号并送入M个调制器,M个待处理信号分别通过对应的调制器加载到对应的子光信号上得到M个子调制光信号;子调制光信号送入延时加权微环阵列,控制延时加权微环阵列中M个延时加权微环单元中共M×O个微环的耦合系数分别实现M×O个波长信号幅度加权;幅度加权后的M个子调制光信号送入波束整形器实现二级幅度加权得到N个加权调制多波长光信号,对上述信号完成光电转换即可完成张量计算。本发明将光作为信息载体,基于延时加权微环阵列与波束整形器,可实现信号的张量计算加速,大幅提高神经网络的计算速率及能效比。

    一种基于非对称布拉格光栅结构的宽带宽波分解复用器

    公开(公告)号:CN114063216B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210025016.2

    申请日:2022-01-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称布拉格光栅结构的宽带宽波分解复用器,包括:依次连接的输入波导、第一锥形波导和非对称布拉格光栅;第一波导模块,第一波导模块包括依次连接的第一信道波导、第一微环结构和第一下载区,其中第一信道波导的输入端与非对称布拉格光栅的输出端相连接,第一微环结构与第一信道波导和第一下载区之间分别设置有第一和第二耦合间距;及第二波导模块,第二波导模块包括依次连接的第二锥形波导、第二信道波导、第二微环结构和第二下载区,其中第二锥形波导与第一锥形波导构成非对称定向耦合器,第二信道波导的输入端与第二锥形波导的输出端相连接,第二微环结构与第二信道波导和第二下载区之间分别设置有第三和第四耦合间距。

    一种基于非对称布拉格光栅结构的宽带宽波分解复用器

    公开(公告)号:CN114063216A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202210025016.2

    申请日:2022-01-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称布拉格光栅结构的宽带宽波分解复用器,包括:依次连接的输入波导、第一锥形波导和非对称布拉格光栅;第一波导模块,第一波导模块包括依次连接的第一信道波导、第一微环结构和第一下载区,其中第一信道波导的输入端与非对称布拉格光栅的输出端相连接,第一微环结构与第一信道波导和第一下载区之间分别设置有第一和第二耦合间距;及第二波导模块,第二波导模块包括依次连接的第二锥形波导、第二信道波导、第二微环结构和第二下载区,其中第二锥形波导与第一锥形波导构成非对称定向耦合器,第二信道波导的输入端与第二锥形波导的输出端相连接,第二微环结构与第二信道波导和第二下载区之间分别设置有第三和第四耦合间距。

    一种基于Rotman光透镜的固态激光雷达探测方法及装置

    公开(公告)号:CN113433556A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110989165.6

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于Rotman光透镜的固态激光雷达探测方法,将包含M个扫频梳齿的光频梳信号分为两路,一路作为参考光信号,另一路作为探测光信号依次送入包含N个输入端口的Rotman光透镜;不同输入端口的探测光信号在ϕ平面扫描,同时每个输入端口内探测光信号通过光天线在垂直于ϕ平面的θ平面进行扫描;探测光信号遇到目标后反射回光天线,与参考光信号合为一路复合光信号解波分复用后得到M个包含子梳齿的待检测子光信号群,处理后可获取目标三维空间分布及速度信息;本发明还公开了基于Rotman光透镜的固态激光雷达探测装置,通过频率色散波束扫描技术与基于Rotman光透镜的波束方向控制技术,可无机械扫描实现目标三维空间分布及速度信息的高精度测量。

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