一种基于单行载流子光电探测器的神经元

    公开(公告)号:CN117454950A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311400518.X

    申请日:2023-10-25

    IPC分类号: G06N3/067 G06N3/048

    摘要: 本公开涉及光通信技术领域,尤其涉及一种基于单行载流子光电探测器的神经元。其中,该神经元包括:非线性激活函数单元,非线性激活函数单元包括至少一对单行载流子光电探测器,任一对单行载流子光电探测器包括第一单行载流子光电探测器和第二单行载流子光电探测器;其中,第一单行载流子光电探测器对应的第一饱和光电流和第二单行载流子光电探测器对应的第二饱和光电流不同,非线性激活函数单元用于根据光电流之差与光强之间的对应关系实现激活函数的功能,其中,光电流之差为第一单行载流子光电探测器输出的第一光电流和第二单行载流子光电探测器输出的第二光电流之间的差值。采用本公开可以降低能耗,提高计算速度。

    一种基于光频梳以及双微环调制器的光子处理器

    公开(公告)号:CN116720561A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310640153.1

    申请日:2023-05-31

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本申请提出了一种基于光频梳以及双微环调制器的光子处理器,涉及光子器件领域,包括:光信号层,生成多个包含等间距分隔波长分量的光频梳信号,并将经处理后产生的光信号均匀分配;输入信号层,通过对马赫曾德尔调制器阵列施加电信号,使其输出的光信号执行输入张量的映射;权重信号层,将权重张量作为双微环调制器阵列的电信号输入,与输入信号层作用以执行矩阵运算或卷积运算;矩阵运算求和层,用于在执行矩阵运算时将不同波长的光信号相加;卷积运算求和层,用于在执行卷积运算时,将处于不同时间段内的光信号耦合到合路器执行求和运算,并将求和后的光信号转换为电信号。本申请能够实现大规模的矩阵和卷积运算,且结构具有可扩展性。

    一种可调谐锁模激光器和并行FMCW激光雷达系统

    公开(公告)号:CN118688754A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410722507.1

    申请日:2024-06-05

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种可调谐锁模激光器和并行FMCW激光雷达系统,其中,可调谐锁模激光器包括:对接耦合的增益芯片和无源外腔芯片;增益芯片中的饱和吸收体区和增益区在外部调制信号的驱动下锁模,输出光梳信号;无源外腔芯片中热光移相器的一侧与增益区的一侧对接耦合,多模干涉仪的第一端与热光移相器的另一侧连接,多模干涉仪的第二端与反射环的输入端连接,多模干涉仪的第三端与反射环的输出端连接;光梳信号由增益芯片输出至无源外腔芯片,通过对热光移相器施加周期性变化的电信号,以对光梳信号进行调谐形成N路并行FMCW光源,并由增益芯片输出,N为大于等于2的整数。能够实现片上集成化、体积小型化,以及实现快速扫描、多点同时测量。

    一种基于对接耦合的混合集成多波长锁模激光器

    公开(公告)号:CN116826512A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310894721.0

    申请日:2023-07-20

    申请人: 浙江大学

    发明人: 杜旭东 宫敏 吉晨

    摘要: 本发明实施例公开了一种基于对接耦合的混合集成多波长锁模激光器。混合集成多波长锁模激光器包括增益芯片和无源外腔芯片,增益芯片的输出端与无源外腔芯片的输入端对接耦合;增益芯片包括饱和吸收体区和增益区,饱和吸收体区和增益区在外部调制信号的驱动下锁模,输出N个波长的脉冲激光;无源外腔芯片包括1个输入端和N个输出端,N个波长的脉冲激光由无源外腔芯片的输入端耦入,在无源外腔芯片内传输并调制后,分别由N个输出端输出;N为大于或等于2的整数。本发明实施例提供的锁模激光器由两个单独芯片组成,增益部分不受微转印和键合工艺的限制,而且采用对接耦合的方式混合集成,输出的多波长锁模激光可以用于WDM系统。

    一种基于多模干涉仪以及相干检测的神经网络加速器

    公开(公告)号:CN116739063A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310556058.3

    申请日:2023-05-15

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本申请提出了一种基于多模干涉仪以及相干检测的神经网络加速器,涉及光学神经网络领域,包括半导体激光器、多模干涉仪模块、耦合器模块与平衡探测器模块,其中,半导体激光器模块提供光信号;多模干涉仪模块将光信号分为多路,并调节光信号的相位,输出处理光信号与参考光信号;耦合器模块用于实现处理光信号与参考光信号的相干检测,并将处理光信号与参考光信号耦合到同一波导;平衡探测器模块将在同一波导中传输的处理光信号与参考光信号进行拍频,并将拍频后的光信号转换为电信号,作为人工神经网络下一层的输入信号。本申请通过引入多模干涉仪,且在多模干涉区域内引入电极,结合相干检测,实现复数域内的神经网络,从而增强网络的拟合能力。

    一种多波长超短脉冲锁模激光器
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116706675A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310899084.6

    申请日:2023-07-20

    申请人: 浙江大学

    发明人: 杜旭东 宫敏 吉晨

    摘要: 本发明实施例公开了一种多波长超短脉冲锁模激光器。多波长超短脉冲锁模激光器包括增益芯片和无源外腔芯片,增益芯片的N个输出端与无源外腔芯片的N个输入端一一对接耦合;增益芯片包括锁模激光器阵列,锁模激光器阵列包括N个锁模激光单元,锁模激光单元包括饱和吸收体区和增益区,N个饱和吸收体区和N个增益区在外部调制信号的驱动下锁模,输出N个波长的脉冲激光;无源外腔芯片包括N个输入端和1个输出端,N个波长的脉冲激光由无源外腔芯片的N个输入端耦入,在无源外腔芯片内传输并调制后,由无源外腔芯片的输出端输出;其中,N为大于或等于2的整数。本发明实施例提供的锁模激光器具有尺寸小、成本低、损耗低、激射阈值低的优点。

    基于光频梳和微环调制器的光学现场可编程逻辑门阵列

    公开(公告)号:CN116661214A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310551621.8

    申请日:2023-05-15

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本申请提出了一种基于光频梳和微环调制器的光学现场可编程逻辑门阵列,涉及光学可编程逻辑门阵列技术领域,其中,该光学现场可编程逻辑门阵列包括:光频梳,用于生成频率间隔相同的多波长光信号;分束器,用于将光信号均分成N路作为微环调制器阵列的输入;微环调制器阵列,用于对输入的光信号进行调制,其调制过程由微环调制器实现,并输出经过微环调制器调制的光信号;光电探测器阵列,用于探测经过微环调制器调制的光信号的功率。本申请能够实现更加紧凑的光学现场可编程逻辑门阵列的网络结构,并且能够实现对于光学现场可编程逻辑门阵列的每个基本组成单元的信号的监控。

    一种结合波分复用和MZI级联网络的矩阵运算加速器

    公开(公告)号:CN116822601A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310642207.8

    申请日:2023-05-31

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本申请提出了一种结合波分复用和MZI级联网络的矩阵运算加速器,涉及光学神经网络领域,包括:输入信号层,用于通过马赫曾德尔干涉仪阵列实现光信号的矩阵运算;权重信号层,用于为微环调制器阵列施加电信号,以调节权重信号;求和层,用于将不同波长的光信号经过权重信号的作用结果分离开;非线性层,用于通过光电探测器阵列将光信号转换为电信号,在电域内实现非线性激活函数。本申请通过在MZI级联形成的网络中通过引入N个不同的波长使得每次实现执行矩阵运算的次数扩大N倍,有利于执行高速的卷积运算,且由于微环调制器的尺寸相对较小,能有效增加MZI级联网络计算的能效与面积比。

    一种功率分束器的设计方法及功率分束器

    公开(公告)号:CN116540404A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310543331.9

    申请日:2023-05-11

    申请人: 浙江大学

    发明人: 陈锦华 宫敏 吉晨

    IPC分类号: G02B27/00 G02B6/12 G02B6/126

    摘要: 本发明实施例公开了一种功率分束器的设计方法及功率分束器。设计方法包括:将平板波导划分为第一区域和第二区域;利用第一仿真优化算法,确定第一区域内每一像素块所处的状态,以使输入波导输入的TE00模式经过第一区域传输后转换为TE10模式;利用第二仿真优化算法,确定第二区域内每一像素块所处的状态,以使第一区域和第二区域交界面输入的TE10模式经过第二区域传输后转换为TM00模式,并按预设比例分束至两个输出波导。本发明实施例的技术方案,设计一种具有偏振旋转和功率分割功能的功率分束器,该功率分束器可以将对输入光实现偏振旋转,将输入TE模式在输出端口旋转为TM模式,并且同时实现功率的分割。

    一种可调谐锁模激光器
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116667140A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310894672.0

    申请日:2023-07-20

    申请人: 浙江大学

    发明人: 杜旭东 宫敏 吉晨

    摘要: 本发明实施例公开了一种可调谐锁模激光器。可调谐锁模激光器包括增益芯片和硅基无源外腔芯片,增益芯片的输出端与硅基无源外腔芯片的输入端对接耦合;增益芯片包括饱和吸收体区和增益区,饱和吸收体区和增益区在外部调制信号的驱动下锁模,输出脉冲激光;硅基无源外腔芯片包括光延迟线和相位调制器,脉冲激光经过光延迟线和相位调制器调制后输出;其中,光延迟线的长度调制可调谐锁模激光器的重复频率;相位调制器调谐所述可调谐锁模激光器的输出波长。本发明实施例通过控制相位调制器谐振波长,通过控制光延迟线长度调制重复频率,实现具有较大调谐范围的混合集成锁模激光器,在光网络和WDM系统中具有吸引力。