Dual-polarization multiplexing amorphous Si:H grating couplers for silicon photonic transmitters in the photonic BiCMOS backend of line
我们报告的偏振组合二维光栅耦合器(2D GC)的非晶硅:H,在后端的光子BiCMOS平台的线制造。二维GC可以用作混合硅光子相干发射器的接口,其可以在体硅晶片上实现。所制造的2D GC工作在电信C波段,并显示出-5 dB的实验耦合效率,晶片变化为+/-1.2 dB。可能的效率提高和改善性能稳定性,在未来的设计世代的概述和扩展到O波段设备进行了研究。
2022-01-11 physics.app-ph physics.optics
Deep Photonic Reservoir Computer Based on Frequency Multiplexing with Fully Analog Connection Between Layers
提出一种基于频率复用、层间全模拟连接的光子深度储层计算系统,在两项基准任务上性能较传统RC提升达两个数量级,为全模拟神经形态时间序列处理开辟道路。
2023-12-20 cs.ET physics.app-ph physics.optics
Photonic reservoir computing with dimensionally compressed readout
Université de Lorraine, CentraleSupélec(洛林大学、中央苏佩莱克);Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC), CSIC–UIB(跨学科物理与复杂系统研究所(IFISC),西班牙国家研究委员会-巴利阿里群岛大学)
本文提出基于随机投影的维度压缩读出策略,以缓解光子储备池计算中物理读出层尺寸限制,并在NARMA10任务上验证其性能优于独立受限储备池。
2026-09-09 cs.NE physics.optics
Photonic Extreme Learning Machine based on frequency multiplexing
由于光学的速度和并行性,光学域是物理实现神经网络的一个有前途的领域。极限学习机(ELM)是前馈神经网络,其中仅训练输出权重,而随机选择内部连接并保持未训练。在这里,我们报告的光子ELM的频率复用光纤设置的基础上。乘以输出权重可以在计算机上离线执行,或者通过可编程光谱滤波器光学执行。我们提出了分类任务和非线性信道均衡任务的数值模拟和实验结果。
2021-07-08 cs.ET physics.optics
Spatial Photonic Reservoir Computing based on Non-Linear Phase-to-Amplitude Conversion in Micro-Ring Resonators
我们提出了一个光子水库计算,依赖于一个非线性的相位-振幅映射过程,能够在实时多Gbaud的时间轨迹传输效果进行分类。这种方法提供了一个全光学,低功耗神经形态色散补偿器。
2021-01-12 eess.SP physics.optics
Performance evaluation of an integrated photonic convolutional neural network based on delay buffering and wavelength division multiplexing
光子技术为构建高速和高能效的神经网络加速器提供了一种很有前途的方法。在之前提出的光子神经网络中,架构主要是针对全连接层设计的。当在这样的神经网络中执行卷积层时,大规模电光调制阵列严重增加了芯片上的能量耗散。为了提高能效,我们在这里展示了一个专门用于卷积层计算的集成光子架构。光延迟线代替电子器件对光芯片进行数据处理,减小了电光调制阵列的规模。因此,这些部件的能量耗散被减轻。与现有技术相比,由波分复用供电的延迟线的占用面积显著减小,因此制造起来是实用的。我们评估的潜在性能的建议架构在实际制作的组件缺陷。根据结果,良好控制的系统插入损耗,所提出的架构的能源效率将超过以前提出的作品和最先进的电子处理器。我们预计所提出的架构对未来快速节能的卷积神经网络加速器是有益的。
2020-02-28 eess.SP physics.optics
Chirped Bragg Gratings as Passive Photonic Reservoirs: An Experimental Proof-of-Concept for Temporal Information Processing
University of Parma(帕尔马大学)
本研究通过实验测量硅光子啁啾布拉格光栅的群延迟和反射系数,验证其具备分布式延迟、衰减记忆和时间混合等特性,可作为无源光子储备池进行时间信息处理。
2026-09-15 physics.optics
Spatial-photonic Ising machine by space-division multiplexing with physically tunable coefficients of a multi-component model
本研究提出空分复用空间光子伊辛机SDM-SPIM,可物理计算多分量伊辛哈密顿量加权和,经背包问题验证有效,还提出动态系数搜索算法提升性能,可结合电子流程实现部分优化。
2023-10-10 cs.ET physics.app-ph physics.optics
Simultaneous Mode and Wavelength Division Multiplexing On-Chip
近年来,在光纤研究中已经投入了大量的努力来实现与波分复用(WDM)结合的模分复用(MDM),以使得能够进一步缩放每根光纤的通信带宽。相反,几乎所有的集成光子学都只在单模状态下工作。MDM很少被考虑用于集成光子学,因为难以选择性地耦合到高阶模式,这通常导致高的模式间串扰。在这里,我们展示了第一个演示的同时芯片模式和波分复用低模式串扰和损耗。对于片上超高带宽通信,我们的方法可以潜在地将聚合数据速率提高许多倍。
2013-06-10 physics.optics
Integrated Photonic Reservoir Computing with All-Optical Readout
本文提出一种集成全光学相干光子储备池芯片及光学读出系统,并设计适用于该硬件的在线权重更新策略,在20 Gbps下实时解决了3比特头部识别和延迟XOR任务。
2023-06-28 eess.SP physics.optics
Parallel spatial photonic Ising machine using spatial multiplexing for accelerating combinatorial optimization
提出并行空间光子伊辛机(pSPIM),利用空间复用同时计算多个伊辛哈密顿量,加速大规模组合优化问题(如Max-Cut)的最优解搜索。
2025-02-26 cond-mat.dis-nn physics.app-ph physics.optics
Spatial-Wavelength Multiplexing Reliable Photonic Integrated General-Purpose Analog Computing System
本文提出一种基于硅光子芯片的通用模拟计算原型,通过空间多通道与波分复用提升并行计算容量,并结合实时纠错算法保证可靠性,实验验证了其在常微分方程求解、通信、微波光子学及图像处理中的应用,能效达227 TOPS/W。
2025-05-07 physics.comp-ph physics.optics
Deep Photonic Reservoir Computer for Speech Recognition
Université Libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学(ULB));Laboratoire d’Information Quantique(量子信息实验室)
本文提出一种基于光子的深度储备池计算机,通过互连储备池架构实现高能效语音识别,兼顾简化实现与高速高维音频处理,推动低功耗神经形态硬件发展。
2023-12-11 cs.NE cs.SD eess.AS
Photonic reservoir computing with complex networks
Saitama University(埼玉大学);Kanazawa University(金泽大学)
研究光子储层计算中网络拓扑对其性能的影响,通过实验和数值模拟,引入复杂网络结构,对比混沌时间序列任务表现,发现小世界网络性能最佳,还实现光子人脑网络,表明网络拓扑影响大,小世界结构最优。
2026-10-14 cs.LG nlin.CD physics.optics
High-resolution dynamic consistency analysis of photonic time-delay reservoir computer
本文对基于光注入与光反馈单模激光二极管的时延储备池计算机进行高分辨率参数分析,发现新的高动态一致性区域,并指出最佳性能不在一致性边缘且对输入调制格式高度敏感。
2024-05-13 nlin.CD physics.optics
Photonic reinforcement learning based on optoelectronic reservoir computing
强化学习在训练数据缺失的情况下,在人工智能中得到了深入的研究和发展,如自动驾驶汽车、机器人控制、互联网广告和弹性光网络等。然而,使用深度神经网络的强化学习的计算成本非常高,降低学习成本是一个具有挑战性的问题。我们提出了一个光子在线实施的强化学习使用光电延迟为基础的储备池计算,实验和数值。在所提出的方案中,我们加速强化学习在几兆赫的速度,因为没有必要的学习过程中的内部连接的权重在储备池计算。我们执行两个基准任务,CartPole-v0和MountanCar-v0任务,以评估所提出的方案。我们的研究结果代表了基于光子储备池计算的强化学习的第一个硬件实现,并为快速高效的强化学习作为一种新型的光子加速器铺平了道路。
2022-02-25 cs.ET nlin.CD physics.optics
High performance photonic reservoir computer based on a coherently driven passive cavity
水库计算是一个最近的生物启发的方法,用于处理时间相关的信号。它实现了模拟信息处理的突破,通过几个电子和光学实验,展示了语音识别,时间序列预测和非线性信道均衡等硬任务的最新性能。最近报道了利用光子芯片上的线性光路来处理数字信号的原理验证实验。在这里,我们提出了一个光子实现的水库计算机的基础上,相干驱动的无源光纤腔处理模拟信号。我们的实验在各种任务上的错误率都低于或低于以前的实验,而且功耗也更低。此外,描述我们的实验的分析模型也是感兴趣的,因为它构成了一个非常简单的高性能油藏计算机算法。目前的实验,由于其良好的性能,低能耗和概念简单,证实了光子水库计算的巨大潜力,信息处理的应用范围从人工智能到电信
2015-05-20 cs.ET physics.optics
Expanding detection bandwidth via a photonic reservoir for ultrafast optical sensing
针对传统探测器带宽限制超快信号检测的问题,提出基于光子储备池时空编码的神经形态光子处理方法,在片上硅光子储备池中实现超八倍有效带宽扩展,为高速信号处理提供可扩展平台。
2025-10-12 cs.ET physics.optics
Adaptive model selection in photonic reservoir computing by reinforcement learning
Saitama University(埼玉大学);University of Tokyo(东京大学)
光子储备池计算是一种新兴的超诺依曼计算技术。尽管光子储备池计算在其特性与储层的训练数据集一致的环境中提供了优越的性能,但是如果这些特性偏离训练阶段中使用的原始知识,则性能显著降低。在这里,我们提出了一个方案的自适应模型选择光子储备池计算使用强化学习。在该方案中,时间波形由随时间变化的不同动态源模型生成。该系统使用光子储备池计算和强化学习自主识别时间序列预测任务的最佳源模型。我们为源模型准备了两种类型的输出权重,系统使用强化学习自适应地选择正确的模型,其中预测误差与奖励相关联。我们成功地在自适应模型选择时,源信号是暂时混合的,最初产生的两个不同的动态系统模型,以及当信号是一个混合物从同一个模型,但具有不同的参数值。这项研究为光子人工智能的自主行为铺平了道路,并可能导致新的应用在负荷预测和多目标控制,其中频繁的环境变化是预期的。
2020-04-27 cs.ET cs.LG physics.optics
Cavity Solitons as a Nonlinear Substrate for Photonic Neuromorphic Computing
Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学)
本文提出利用光纤腔体中的孤子作为光子神经形态计算的非线性基质,通过相位调制驱动激光编码输入,并利用频率分辨读出获取共振状态,数值模拟表明凯利波的发射增强了动态特性并提升了机器学习任务的性能。
2026-05-19 physics.optics
Deep photonic reservoir computing recurrent network
针对单隐藏层硬件储备池计算递归网络处理复杂任务能力受限的问题,提出一种由级联注入锁定半导体激光器构建的全光学连接深度光子储备池计算架构,有效补偿了光纤通信系统中的非线性。
2023-09-11 eess.SP physics.optics
Multi-task Photonic Reservoir Computing: Wavelength Division Multiplexing for Parallel Computing with a Silicon Microring Resonator
Technical University of Denmark (DTU)(丹麦技术大学);Univ Rennes(雷恩大学);CNRS(法国国家科学研究中心)
该研究提出基于硅微环谐振器的时延光子储备池计算系统,结合时分与波分复用技术,在单芯片上实现多任务并行计算,性能与单任务前沿水平相当。
2024-10-08 cs.AI cs.LG cs.NE
Nonlinear response of Silicon Photonics microresonators for reservoir computing neural network
目前,信息光子学得到了广泛的研究和应用。对这一突破性技术的兴趣主要是由实现高带宽应用的实时数据处理的可能性所激发的,这些应用仍然通过小尺寸设备来实现,这些设备将允许打破摩尔定律所施加的限制。信息光子学的一个潜在的突破性实现是通过集成光子电路。在这种方法中,最合适的计算方案是通过集成光子神经网络实现的。在这一章中,我们提供了一个审查的一种可能的方式来实现一个神经网络使用硅光子。具体来说,我们回顾了我们在特伦托大学纳米科学实验室进行的工作。我们目前的方法,结果,和未来的挑战,延迟复杂的感知器的快速数据处理,利用非线性动力学的储备池计算方法的microwave谐振器,和microwave谐振器的反馈延迟回路的时间序列处理。
2023-02-20 cs.ET physics.optics
Reconfigurable SDM Switching Using Novel Silicon Photonic Integrated Circuit
采用多芯光纤的空分复用技术正成为一种越来越有前途的技术。在空分复用光纤网络中,可重构交换机是网络节点中最关键的部件之一。在本文中,我们首次展示了可重构空分复用开关使用硅光子集成电路,这是一种新型的硅绝缘体上的平台与埋铝镜制作。硅光子集成电路由一个7 × 7开关和基于低损耗光栅耦合器阵列的多芯光纤耦合器组成。由于采用了铝反射镜,实现了与多芯光纤的超低耦合损耗光栅耦合器。硅集成电路的最低总插入损耗低至4.5 dB,具有低于-30 dB的低串扰。在整个C波段获得了低插入损耗和低串扰方面的优异性能。成功实现了2km七芯光纤上1 Tb/s/芯的传输和空分复用交换。对于所有空间信道,以低功率代价获得低于10-9的误比特率性能。所提出的设计可以很容易地升级到可重构的光分插复用器能够切换多个多芯光纤。
2016-08-19 physics.optics
Recent Advancements in Mode Division Multiplexing for Communication and Computation in Silicon Photonics
本文综述硅光子MDM在通信与光计算中的进展,并给出兼容标准220 nm工艺、覆盖多种关键器件的经典与逆向设计组件库。
2024-04-04 physics.app-ph physics.optics
Cooperative-Memory Photonic Reservoir using Modulation Nonlinearity: Circumventing the Speed Constraints of Nonlinear Silicon Microring Resonators
本文提出一种利用调制非线性和电子输出层协同记忆的光子储层,规避硅微环非线性速度限制,实现快一个数量级的计算,并在多项预测任务及光通信均衡中表现优异。
2025-04-23 physics.app-ph physics.optics
Experimental demonstration of bandwidth enhancement in photonic time delay reservoir computing
本文实验展示了通过强光注入增强半导体激光器带宽,使时间延迟储备池计算系统能以11.72 ps采样时间运行且不损失性能。
2023-02-28 eess.SP physics.optics
Information Processing in Hybrid Photonic Electrical Reservoir Computing
本文研究混合光电-电子储备池计算,提出基于李雅普诺夫指数和互信息的最优参数预测算法,实验证明可将计算误差降低几个数量级。
2024-04-01 eess.SP physics.optics
Sub-milliwatt threshold power and tunable-bias all-optical nonlinear activation function using vanadium dioxide for wavelength-division multiplexing photonic neural networks
针对WDM光子神经网络需有效激活函数的问题,提出基于VO₂的低功耗可调偏置全光非线性激活函数,设计SiN/BTO波导实现亚毫瓦阈值、类ELU特性,验证其在CNN中的应用潜力。
2024-07-23 physics.app-ph physics.optics
Combined spatially and temporally multiplexed photonic reservoir computer with a diffractively coupled VCSEL-array
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学);Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos, IFISC (UIB-CSIC)(跨学科物理与复杂系统研究所,IFISC(巴利阿里群岛大学-西班牙国家研究委员会))
本文提出一种结合空间和时间多路复用的光子共振计算机,通过外部腔体的衍射耦合激光实现空间和时间多路复用,提升分类性能和网络可扩展性。
2026-05-01 physics.comp-ph physics.optics
Versatile Quantum Machine Learning with an Ultra-low Power Photonic Quantum Reservoir Computer
The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文提出一种无需主动调谐的集成光子量子储备池,实现非线性映射与时间记忆,在零功耗下完成分类、预测等任务,为低功耗大规模量子机器学习提供可扩展范式。
2026-09-22 physics.optics quant-ph
Fully integrated hybrid multimode-multiwavelength photonic processor with picosecond latency
本文提出首个单片集成的模分-波分混合复用光子处理器,实现5 Gb/s光MIMO信号实时解扰和射频信号抗干扰,处理延迟仅30 ps,并将每秒运算次数较空间复用WDM方案提升4.1倍。
2024-11-22 physics.optics
Photonic temporal-mode multiplexing by quantum frequency conversion in a dichroic-finesse cavity
正交时间模(TM)形成了一个场正交的、连续可变的自由度,原则上是无限维的,为量子信息科学和技术创造了一个有前途的资源。理想量子脉冲门(QPG)是一种能够复用和解复用具有相同载波频率、空间模式和偏振的时间正交光脉冲的器件。QPG是使用正交时间模式作为高维量子信息存储和处理的基础的主要使能技术。使用具有时变泵浦或控制场的非线性光学参数过程的QPG实现的最大障碍是对可实现的时间模式选择性的限制,其被定义为与单位效率相结合的完美TM辨别。我们提出了使用脉冲非线性频率转换的光学腔中有很大的不同的精细度为不同的频率,以实现一个几乎完美的TM-选择QPG在低损耗集成光学平台。
2017-08-08 physics.optics quant-ph
Photonic reservoir computing enabled by stimulated Brillouin scattering
George Green Institute for Electromagnetics Research(乔治·格林电磁学研究所);Faculty of Engineering(工程学院);University of Nottingham(诺丁汉大学)
针对AI对算力、数据传输的高需求,本研究提出利用受激布里渊散射非线性动力学的全无源光子储备池计算平台,给出其工作条件优化方法,为低功耗高速AI硬件提供新实现路径。
2023-06-12 cs.LG physics.optics
Baudrate- and Reach-Flexible All-Optical Equalization with a Co-Packaged Photonic Reservoir and Receiver
Ghent University(根特大学);imec;VPIphotonics GmbH(VPIphotonics有限公司);OneTouch Technology(OneTouch科技);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Ligentec SA(Ligentec公司);Nokia Bell Labs(诺基亚贝尔实验室);Thalys Research & Technology(Thalys研究与技术);CEA LETI(CEA-LETI);Aston University(阿斯顿大学)
本文提出了一种基于共封装光子水库和接收机的全光等化方法,实现10-46 Gbaud和10-250 km SSMF的灵活等化,通过重训练读出层实现四阶数量级的误码率提升。
2026-04-22 physics.optics
Optoelectronic Physical Unclonable Functions and Reservoir-Inspired Computation with Low Symmetry Integrated Photonics
本研究提出了一种基于低对称集成光子学的新型光电物理不可克隆函数,实现了高非线性信号转换和信息密集的光子处理。
2025-12-03 physics.optics
Reservoir computing with all-optical non-fading memory in a self-pulsing microresonator network
University of Trento(特伦托大学);Ghent University-imec(根特大学-艾梅克)
针对光子处理器时间尺度与传感器信号不匹配、缺乏节能长期存储的问题,研究团队基于64个耦合硅微环谐振器全无源网络,首次实验实现具备非渐逝存储器的多时间尺度物理储层计算,可长时保留信号信息并完成脉冲时序等推断,拓展了光子储层计算的存储与应用范围。
2024-11-26 physics.optics
Frequency-Multiplexed Photonic Reservoir Computing with a Synchronously Pulse-Driven Optical Cavity
Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学)
本文提出一种同步脉冲驱动光学腔的频分复用光子储层计算平台,通过幅度或相位编码输入,量化关键参数贡献,发现谱对称破缺使信息处理容量翻倍,并揭示双稳态分支切换限制稳定性。
2026-09-14 physics.optics
Photonic next-generation reservoir computer based on distributed feedback in optical fiber
提出一种基于光纤瑞利背向散射与相干干涉混合的光子NG-RC,无需非线性腔体即可构造延迟非线性特征,在多个混沌系统交叉预测任务中达到先进性能并兼具低延迟、低功耗和高可扩展性。
2024-04-10 cs.ET physics.optics
Photonic frequency multiplexed next-generation reservoir computer
本文提出并实验演示了一种光子频分复用下一代储备池计算机(FM-NGRC),利用光学频率梳和色散光纤定义记忆结构,在5 GS/s下实现了符号错误率约$2\times10^{-3}$的实时非线性信道均衡。
2024-11-14 physics.optics
Nonlinear photonic dynamical systems for unconventional computing
在过去十年的重大突破的推动下,光子学神经网络经历了复兴。在这里,我们提供了过去十年进展的总体概述,并勾勒出未来重要发展的路线图。我们专注于光子实现的储备池计算机器学习范例,它提供了一个概念上简单的方法,是服从硬件实现。特别是,我们提供了一个概述的光子储备池计算通过时空或延迟动力系统。超越储备池计算,我们讨论了最近的进展和未来的挑战,光子实现的深度神经网络,学习方法的追求是硬件友好的,以及实现自主光子神经网络,即与最小的数字电子辅助硬件。
2021-07-19 cs.ET physics.optics
Scalable photonic platform for real-time quantum reservoir computing
针对量子储备池计算(QRC)的实时处理与量子优势实现难题,提出基于闭环循环光脉冲储备池集合的可扩展光子平台,设计噪声应对策略以在系统扩容时维持性能,且适配现有技术实现条件。
2023-01-08 physics.optics quant-ph
Multiplexing spectral line shape of waveguide transmission by photonic spin-orbit interaction
本文提出利用两个螺旋粒子的手性偶极干涉与横向自旋轨道相互作用,在介电波导上实现多种可复用的光谱线形(如法诺、EIT等),并具有线形-动量锁定特性,为多功能纳米光子器件提供新途径。
2023-06-17 physics.optics
Node-reduction through Joint Optimization of Input and Readout Layers in Photonic Reservoir Equalization
Ghent University(根特大学);imec
本文通过联合优化输入和读出层,显著提升了光子共振均衡的性能,实现BER性能提升两个数量级,同时减少网络规模并延长记忆能力。
2026-04-22 physics.optics
Deep Photonic Reservoir Computing with On-chip Nonlinearity
基于芯片非线性的深度光子共振计算通过硅微环谐振器实现高效时空处理,具备高计算密度和多任务处理能力。
2025-12-11 physics.optics
Unwrapping photonic reservoirs: enhanced expressivity via random Fourier encoding over stretched domains
本文提出一种散射辅助的光子储备池编码方案,通过将输入相位多次缠绕超出自然周期,利用随机合成频率间的非线性干涉生成丰富特征空间,显著提升了系统在原本无法实现的回归与分类任务中的预测性能。
2025-06-02 physics.optics quant-ph
Empowering high-dimensional optical fiber communications with integrated photonic processors
针对模分复用光纤系统依赖体光学器件与数字信号处理的问题,提出基于可重构集成光子处理器的全光高维通信方案,实验验证6模高速通信的高效性,为空分复用应用提供新路径。
2023-11-09 eess.SP physics.optics
Edge of Stability in Nonlinear Photonic Reservoirs: Universal Design Principle for Exciton-Polariton Computing
School of Optoelectronic Information and Physical Science, Jiangnan University(江南大学光电信息与物理科学学院)
研究基于二维离散复金兹堡-朗道方程的储层计算系统用于手写字母识别,通过参数扫描和动力学分析发现稳定性边缘附近计算性能最佳,还在树莓派5上验证可行性,为优化物理储层计算硬件提供设计原理。
2026-07-21 physics.optics
Observation of non-Markovian Radiative Phenomena in Structured Photonic Lattices
该研究通过全光模拟观测二维结构化光子库中量子发射器的非马尔可夫辐射动力学,发现Lieb晶格的平带特性可显著增强光-物质耦合和非马尔可夫性,为相关量子光学现象实验探索提供新平台。
2025-07-08 physics.optics quant-ph
A 103-TOPS/mm$^2$ Integrated Photonic Computing Engine Enabling Next-Generation Reservoir Computing
本文首次在集成光子芯片上实现高速下一代储备池计算系统,基于星形耦合器和片上延迟线,达到60 Gbaud速度和103 TOPS/mm²计算密度,在预测和分类任务中表现最优,为超快片上光子计算奠定基础。
2024-05-31 cs.ET physics.optics
Spontaneous emission from a quantum dot in a structured photonic reservoir: phonon-mediated breakdown of Fermi's golden rule
我们描述了一个结构化的光子介质如何控制自发发射率从一个激发的量子点的存在下的电子-声子耦合。我们分析了这个问题,使用极化子变换的主方程,我们认为一个光子晶体腔和耦合腔波导的具体例子。我们发现,当光子和声子浴的弛豫时间是可比的,声子的影响自发发射在一个非平凡的方式。我们演示了为什么以及如何宽带频率依赖的局域光子态密度决定的光子发射率,体现在费米的黄金法则的完全崩溃。对于单腔共振,我们推广了Purcell公式,使之包含了电子-声子耦合的影响。对于波导,我们显示了抑制和200倍的光子发射率增强。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Deep photonic reservoir computer for nonlinear equalization of 16-level quadrature amplitude modulation signals
本文提出一种基于级联注入锁定法布里-珀罗激光器的深度光子储层计算机,用于16-QAM相干信号的非线性均衡,在240 Gbps、50 km传输下使Q因子提升超过1 dB。
2025-04-23 physics.optics
Multi-Task Wavelength-Multiplexed Reservoir Computing Using a Silicon Microring Resonator
Technical University of Denmark(丹麦技术大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Univ Rennes(雷恩大学)
提出基于硅微环谐振器的波分复用时间延迟储备池计算方案,通过时分与波分复用在同一光子电路上同时实现时间序列预测、分类和无线信道均衡三个任务,验证了多任务并行处理的潜力。
2024-04-27 cs.ET cs.LG cs.NE
Reservoir computing based on multicore fibers
Novosibirsk State University(新西伯利亚国立大学);Federal Research Center for Information and Computational Technologies(信息与计算技术联邦研究中心);School of Physics and Engineering, ITMO University(ITMO大学物理与工程学院)
提出利用有源多芯光纤的空间自由度减少对时间复用的依赖,通过数值模拟在Mackey-Glass预测任务中验证了多芯结构能显著降低误差。
2026-08-10 physics.optics