[实用新型]一种基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置

权利要求书

1.一种基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，包括输入层、储备池与输出层，其特征在于：

所述输入层包括第一驱动激光器、第二驱动激光、第一任意波形发生器、第二任意波形发生、第一调制器和第二调制器；

所述储备池包括一个带有光反馈环路的光泵自旋VCSEL，用以将输入信号进行非线性映射处理；

所述输出层包括两个光电转换器和一个双通道示波器。

2.根据权利要求1所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：所述第一任意波形发生器与所述第二任意波形发生器用于分别产生经预处理后的两路输入信号S₊(t)与S_-(t)。

3.根据权利要求2所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：两路所述输入信号S₊(t)与S_-(t)分别通过第一调制器和第二调制器调制到所述第一驱动激光器、与所述第二驱动激光的偏振输出光I₊(t)、I_-(t)上，形成两路调制光并同时注入到所述储备池中。

4.根据权利要求1所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：所述光泵自旋VCSEL输出具有左旋偏振与右旋偏振两种模式，分别受输入层产生的两路偏振调制光注入影响。

5.根据权利要求4所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：所述光泵自旋VCSEL经过光反馈环路后在两种所述偏振模式中分别产生丰富动态响应，从而将输入信号S₊(t)与S_-(t)进行非线性映射处理。

6.根据权利要求1所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：所述光电转换器用于将光信号转换为电信号；所述示波器对储备池两个自旋偏振模式中输出E+(t)和E-(t)分别进行读取，以获得总的响应状态并采样得到两组虚拟节点。

7.根据权利要求6所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：两组所述虚拟节点与对应输出权重相乘而得出光泵自旋VCSEL储备池输出结果，输出权重采用线性回归算法或岭回归算法将目标值和RC输出之间的均方误差最小化来进行优化。

8.根据权利要求4所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：所述光泵自旋VCSEL中两种不同自旋偏振模式分别同时处理两项任务。

9.根据权利要求1所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：所述第一调制器与所述第二调制器为相位调制器或强度调制器，可不采用调制器而直接用任意波形发生器输出进行调制。

10.根据权利要求1所述的基于光泵自旋VCSEL的储备池计算装置，其特征在于：所述光反馈环路为全光反馈或光电反馈形式，光传输采用光纤或空间光传输形式。