一种基于梯度下降算法的全光开关及其实现方法

    公开(公告)号:CN112987446B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110295858.5

    申请日:2021-03-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光开关及其实现方法。本发明在梯度下降算法中引入了非线性的计算方法,利用三阶非线性光学克尔效应,通过信号光激发材料的三阶非线性光学响应来改变纳微光子结构材料的介电分布情况,在信号光作用下非线性材料折射率与强度有关,基于梯度下降算法的反向设计为实现的光子器件提供了一个通用的平台,利于实现纳米光子器件的设计与集成;而非线性算法的引入有利于更复杂功能器件的设计,拓宽了器件设计的思路,丰富了器件设计的功能;工艺优化算法的引入大大降低了器件优化的效率;基于反向设计实现的全光集成器件在先进光子电路、全光信息处理、光通信等领域具有广阔的应用前景。

    一种基于梯度下降算法的全光泡利矩阵计算器及实现方法

    公开(公告)号:CN117032391A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310880207.1

    申请日:2023-07-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光泡利矩阵计算器及实现方法。本发明将光处理器件的二维截面分割成周期性紧密排列的基本单元,利用梯度下降算法,针对三个泡利矩阵的线性算符,分别设置相应的泡利矩阵计算器,出射的信号光满足相应的泡利矩阵计算器的目标功能,从而实现全光泡利矩阵计算;本发明实现的计算器能够超小面积内实现泡利矩阵计算功能,为大密度全光计算器件的集成提供了重要的计算器件。

    一种基于梯度下降算法的全光逻辑异或门及其实现方法

    公开(公告)号:CN113156739B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110376898.2

    申请日:2021-04-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光逻辑异或门及其实现方法。本发明基于梯度下降算法的反向设计为实现的光子器件提供了一个通用的平台,利于实现纳米光子器件的设计与集成;全光逻辑器件是光子集成回路中的重要组成部分,基于线性光学原理实现的全光逻辑异或门具有超快和超低能耗的优势;在极小尺寸范围内实现了全光异或门,有利于实现超紧凑,高集成度的全光集成回路;降低了器件设计的时间,提高了器件的性能,丰富了器件可实现的功能,减小了器件的尺寸,有利于实现超快响应、超低能耗、高集成度的片上全光集成回路;基于反向设计实现的全光集成器件在先进光子电路、全光信息处理、光通信等领域具有广阔的应用前景。

    一种基于梯度下降算法的全光逻辑异或门及其实现方法

    公开(公告)号:CN113156739A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110376898.2

    申请日:2021-04-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光逻辑异或门及其实现方法。本发明基于梯度下降算法的反向设计为实现的光子器件提供了一个通用的平台,利于实现纳米光子器件的设计与集成;全光逻辑器件是光子集成回路中的重要组成部分,基于线性光学原理实现的全光逻辑异或门具有超快和超低能耗的优势;在极小尺寸范围内实现了全光异或门,有利于实现超紧凑,高集成度的全光集成回路;降低了器件设计的时间,提高了器件的性能,丰富了器件可实现的功能,减小了器件的尺寸,有利于实现超快响应、超低能耗、高集成度的片上全光集成回路;基于反向设计实现的全光集成器件在先进光子电路、全光信息处理、光通信等领域具有广阔的应用前景。

    一种基于梯度下降算法的全光开关及其实现方法

    公开(公告)号:CN112987446A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110295858.5

    申请日:2021-03-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光开关及其实现方法。本发明在梯度下降算法中引入了非线性的计算方法,利用三阶非线性光学克尔效应,通过信号光激发材料的三阶非线性光学响应来改变纳微光子结构材料的介电分布情况,在信号光作用下非线性材料折射率与强度有关,基于梯度下降算法的反向设计为实现的光子器件提供了一个通用的平台,利于实现纳米光子器件的设计与集成;而非线性算法的引入有利于更复杂功能器件的设计,拓宽了器件设计的思路,丰富了器件设计的功能;工艺优化算法的引入大大降低了器件优化的效率;基于反向设计实现的全光集成器件在先进光子电路、全光信息处理、光通信等领域具有广阔的应用前景。

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