[发明专利]基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元及其建立方法

摘要

本发明公开了一种基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元及其建立方法，包括外部光发射机、第一本地光发射机、第二本地发射机、减法器，合波器、通过受激拉曼散射的非线性效应来进行功率累加求和运算的第三光纤、光滤波器、第一光电转换器、第二光电转换器和激光二极管。其方法包括：选取外部光发射机和第一本地光发射机，合波器对进行耦合输出，选取第三光纤进行功率累加求和运算，选取光滤波器，选取第一光电转换器，选取第二本地发射机和第二光电转换器，构建减法器，选取激光二极管将电信号转换为光信号。本发明设计新颖合理，实现方便且成本低，功耗小，噪声低，信息处理速度快，可扩展性强，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

主权项

一种基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元，其特征在于：包括用于发射（N‑1）个信号光的（N‑1）个外部光发射机（1）、用于发射第一本地信号光的第一本地光发射机（2）、用于发射第二本地信号光的第二本地发射机（3）和用于对电信号做减法运算处理的减法器（4），以及用于对（N‑1）个外部光发射机（1）发射的（N‑1）个信号光和第一本地光发射机（2）发射的第一本地信号光进行耦合的合波器（5），第1～（N‑1）个所述外部光发射机（1）的输出端分别通过（N‑1）根第一光纤（6）与所述合波器（5）的第1～（N‑1）个输入端相连接，第一本地光发射机（2）的输出端通过第二光纤（7）与所述合波器（5）的第N个输入端连接，所述合波器（5）的输出端通过用于通过受激拉曼散射的非线性效应来进行功率累加求和运算的第三光纤（8）连接有用于滤出经过功率累计求和运算后的第一本地信号光的光滤波器（9），所述光滤波器（9）的输出端通过第四光纤（10）连接有用于将经过功率累计求和运算后的第一本地信号光转换为电信号的第一光电转换器（11），第二本地光发射机（3）的输出端通过第五光纤（12）连接有用于将第二本地发射机（3）输出的第二本地信号光转换为电信号的第二光电转换器（13），所述第一光电转换器（11）的输出端与所述减法器（4）的正极输入端电连接，所述第二光电转换器（13）的输出端与所述减法器（4）的负极输入端电连接，所述减法器（4）的输出端电连接有用于将电信号转换为光信号输出的激光二极管（14），其中，N为合波器（5）的信道总数，（N‑1）个所述外部光发射机（1）的输出光子通量与所述第一本地光发射机（2）的输出光子通量相等。