Feb, 2024

利用任意可编程的波传播扩展芯片上的光子神经处理器

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TL;DR提出并展示了一种具有具有空间可重构迷向指数的二维可编程波导器件，能够通过自由传播的波在器件内进行计算，具有进行并行调制的能力，实现了比以往的离散型组件更大规模的光子芯片，为光学处理、智能感应、光谱学和光通信等广泛应用领域带来了更紧凑、更多功能的光子系统。
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发现论文，激发创造
  • 使用光学神经网络芯片的自学习光信号处理器

    实现了全自学习、可重构的光学信号处理器，基于光学神经网络芯片，具有智能响应、多功能（包括多通道光开关、光学多输入 - 多输出解调器和可调光学滤波器）等特点，具有巨大的人工智能与光学信号处理的潜力。

    Feb, 2019

  • 空间变化的纳米光子神经网络

    光子处理器在能量成本高昂、人工智能计算需求剧增的背景下成为替代传统电子处理器的潜在选择，然而现有的光学神经网络在图像识别准确度上远远低于现代电子神经网络，本研究通过低维重参数模型引入了一种基于大核空间可变卷积神经网络，实现了基于纳米光学结构的光学神经网络在 CIFAR-10 数据集上达到 73.80% 的盲测分类准确度，首次超越现代数字神经网络 AlexNet（72.64%），让光学神经网络跻身于现代深度学习时代。

    Aug, 2023

  • 可编程衍射与数字神经网络的集成

    光学成像和传感系统基于衍射元件取得了巨大的进展，最近使用深度学习和数字神经网络的研究努力使衍射处理器与数字神经网络合作优化，建立了输入电磁波与后端处理数字化信息之间的新的 “衍射语言”，从而为各种应用提供了巨大的潜力。

    Jun, 2024

  • 线性光学非线性处理

    研究使用多次散射的方法，在低光功率下实现具有程序控制的线性和非线性变换，实现光学多层网络的实现

    Jul, 2023

  • 通过原位反向传播训练光子神经网络

    本文提出了一种新的方法，使用伴随变量方法导出光子反向传播算法的光学模拟，并通过在设备内进行强度测量来准确获得这些梯度，从而大大提高了光学神经网络的训练效率。

    May, 2018

  • 人工智能和神经形态计算的光子学

    该论文回顾了集成光子神经形态系统的最新进展，分析当前和未来的挑战，概述了克服这些挑战所需的科学和技术进步，包括光子计算、光子集成电路、人工神经网络、机器学习和神经形态光电子学。

    Oct, 2020

  • 用于机器学习的光子张量核心

    介绍了一种用于矩阵向量乘法和求和的集成光子学 TPU，通过利用波长分割复用、纳秒级延迟和基于相变材料的光学多态存储器，结合这些材料、功能和系统的物理协同作用，展示了这种 8 位光子 TPU 的性能比电子 TPU 高 2-3 个数量级，而占用的芯片面积类似，表明光子专用处理器在增强电子系统方面具有潜力，并且在即将到来的 5G 网络及其后面的网络边缘设备中表现特别出色。

    Feb, 2020

  • 具有连贯纳米光子电路的深度学习

    本篇论文提出新的光学神经网络架构，并利用光学的独特优势实现计算速度和能源效率的显著提升，最高分别达到目前技术水平的两个和三个数量级，此外使用可编程纳米光子处理器进行实验验证。

    Oct, 2016

  • 具有自学习能力的全光脉冲神经突触网络

    通过全光神经元、光子突触的结合实现了小规模的全光神经元系统，这种用于神经元和突触之间信息交流的新型系统比传统计算机更高效，尤其对于高带宽任务如通讯和图像处理尤为适用。

    Feb, 2021

  • 光神经网络的节能稀疏零阶优化在芯片学习中的高效实现

    本文提出了一种新的芯片上学习框架，可以快速、高效地优化光神经网络的性能，避免了传统方法的实施成本。该框架可有效解决资源约束下的无噪音优化问题，具有较好的优化稳定性与高效性，适合实际部署。

    Dec, 2020