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Integrated Photonic Processor Implementing Digital Image Convolution
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AI
DOI：10.3390/electronics14040709.png)
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摘要
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随着大数据时代的到来，信息处理硬件平台经历了爆炸式发展，在提供前所未有的计算能力的同时显著降低了能耗。然而，尽管传统电子计算硬件在架构优化和芯片缩微方面取得了显著升级，但仍因焦耳热、电磁串扰和电容等因素面临速度与能效方面的根本性限制。针对人脸识别、目标跟踪和自动驾驶等新兴数据密集型应用，亟需新型信息处理硬件。近年来，集成光子计算架构因其卓越的紧凑性、宽频带、低延迟和固有并行性，以及加速并行数据处理（如数字图像卷积）的巨大潜力，已引起广泛关注。本研究提出并验证了一种基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）网络的集成光子处理器。该处理器具有可扩展性和与互补金属氧化物半导体（CMOS）的兼容性，便于大规模生产和与其他硅基光电子器件的无缝集成。同时，进行了数字图像卷积的实验验证，结果显示本处理器与商用64位计算机的偏差小于2.3%。
Keyword:
photonics computing
optoelectronic integration
artificial intelligence
optical neural networks
integrated photonics
digital image convolution
期刊
IF:
2.6
论文数:
1.1W
被引数:
4.7W
机构
引用论文
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