RAS PhysicsЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

VYSOKOEFFEKTIVNYY MALOGABARITNYY INTEGRAL'NO-OPTIChESKIY KOMPONENT FOTONNOGO MATRIChNOGO UMNOZhITELYa

PII
S0044451025040029-
DOI
10.31857/S0044451025040029
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 167 / Issue number 4
Pages
469-476
Abstract
Перспективным классом оптических устройств для выполнения аналогового векторно-матричного умножения являются управляемые сети модуляторов Маха–Цендера, реализующие произвольные матрицы, например матрицы весов для полносвязной нейронной сети или матрицы ядра для сверточных нейронных сетей. В данной работе устранены главные недостатки таких устройств: ограниченные возможности масштабирования и сравнительно высокое энергопотребление, связанные с большими размерами управляемого элемента сети - модулятора Маха–Цендера с двумя входами и двумя выходами. Установлено, что функции модулятора Мах –Цендера может выполнять новый высокоэффективный компонент на основе микрокольцевого резонатора, туннельно связанного с несимметричным интерферометром Маха–Цендера. Установлено также, что такой элемент обеспечивает увеличение эффективности фазовой модуляции, которая практически совпадает с эффективностью фазовой модуляции в микрокольцевом резонаторе, но полностью устраняет паразитную амплитудную модуляцию, характерную для фазового модулятора на основе управляемого микрокольцевого резонатора.
Keywords
Date of publication
16.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
13

References

  1. 1. В. А. Конышев, А. В. Леонов, О. Е. Наний и др., Квант. электр. 52, 1102 (2022).
  2. 2. В. Н. Трещиков, В. Н. Листвин, DWDM-системы, Техносфера, Москва (2024).
  3. 3. А. И. Мусорин, А. С. Шорохов, А. А. Чежегов и др., УФН 193, 1284 (2023).
  4. 4. S. Ou, A. Sludds, R. Hamerly et al., arXiv:2401.18050v3 (2024).
  5. 5. K. Yao, R. Unni, and Y. Zheng, Nanophotonics 8, 339 (2019).
  6. 6. E. Agrell, M. Karlsson, A. R. Chraplyvy et al., J. Opt. 18, 063002 (2016).
  7. 7. NVIDIA Hopper Architecture In-Depth (2022), https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-hopperarchitecturein-depth/.
  8. 8. Y. Shen, N. C. Harris, S. Skirlo et al., Nature Photon. 11, 441 (2017).
  9. 9. J. Feldmann, N. Youngblood, M. Karpov et al., Nature 589, 52 (2021).
  10. 10. B. Dong, S. Aggarwal,W. Zhou et al., Nature Photon. 17, 1080 (2023).
  11. 11. F. Ashtiani, A. J. Geers, F. Aflatouni et al., Nature 606, 501 (2022).
  12. 12. Z. Chen, A. Sludds, R. Davis et al., Nature Photon. 17, 723 (2023).
  13. 13. A. N. Tait, T. F. de Lima, E. Zhou et al., Sci. Rep. 7, 7430 (2017).
  14. 14. X. Xu, M. Tan, B. Corcoran et al., Nature 589, 44 (2021).
  15. 15. W. R. Clements, P. C. Humphreys, B. J. Metcalf et al., Optica 3, 1460 (2016).
  16. 16. N. C. Harris, J. Carolan, D. Bunandar et al., Optica 5, 1623 (2018).
  17. 17. W. Bogaerts, P. de Heyn, T. van Vaerenbergh et al., Laser Photon. Rev. 6, 47 (2012).
  18. 18. M. Pantouvaki, P. Verheyen, J. de Coster et al., in Proc. Eur. Conf. Opt. Commun. (ECOC), Valencia, Spain (2015), pp. 1–3.
  19. 19. P. Dong, C. Xie, L. Chen et al., Opt. Lett. 37, 1178 (2012).
  20. 20. Patent US 007167293 B2.
  21. 21. С. С. Косолобов, И. А. Пшеничнюк, К. Р. Тазиев и др., УФН 194, 1223 (2024).
  22. 22. N. C. Harris, Y. Ma, J. Mower et al., Opt. Express 22, 10487 (2014).
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library