[发明专利]归一化非负实数矩阵卷积器和使用方法

摘要

一种基于集成光波分复用技术的归一化非负实数矩阵卷积器和使用方法，该矩阵卷积器包括多波长光源，沿该多波长光源的激光输出方向依次是波长相关可调衰减器、输入耦合装置、输入光波导、具有N2条光支路的芯片、输出光波导、输出耦合装置和光电探测器，所述的芯片的N2条光支路的每条光支路具有第一微环滤波器、第二微环滤波器。本发明利用光波分复用技术和光集成技术，实现并行高速矩阵卷积计算，计算时间为常数，不随矩阵规模增大而增大，且每一路信号(即每一个波长)利用微环滤波器同时实现波分复用和损耗调节的功能，只需要很少的器件。

主权项

一种基于集成光波分复用技术的归一化非负实数矩阵卷积器，参与计算的两个矩阵A和B大小都为N×N，其中N为正整数，对应元素分别为aij和bij，i,j＝1,2,…N，元素都为归一化非负实数，即aij和bij取值范围在0到1之间，其特征在于该矩阵卷积器包括多波长光源(1)，沿该多波长光源(1)的激光输出方向依次是波长相关可调衰减器(2)、输入耦合装置(3)、输入光波导(4)、具有N2条光支路的芯片、输出光波导(7)、输出耦合装置(8)和光电探测器(9)，所述的芯片的N2条光支路的每条光支路具有第一微环滤波器(5)、第二微环滤波器(6)，所述的多波长光源(1)能同时输出N2路功率相近、波长不同的激光，每一路波长记为λij，其中N为2以上的正整数，每一条光支路的第一个微环滤波器(5)共用一条输入光波导(4)，从总的输入信号中选出对应波长，第二个滤波器(6)共用一条输出光波导(7)，将各路信号汇总成一路。