| عنوان مقاله به انگلیسی | An inversely designed mode-multiplexed photonic integrated vector dot-product core |
| عنوان مقاله به فارسی | یک هسته نقطه-محصول بردار یکپارچه فوتونی با حالت چندگانه طراحی شده معکوس |
| نویسندگان | Zheyuan Zhu, Raktim Sarma, Seth Smith-Dryden, Guifang Li, Shuo Pang |
| زبان مقاله | انگلیسی |
| فرمت مقاله: | |
| چکیده | Photonic computing has the potential of harnessing the full degrees of freedom (DOFs) of the light field, including wavelength, spatial mode, spatial location, phase quadrature, and polarization, to achieve higher level of computation parallelization and scalability than digital electronic processors. While multiplexing using wavelength and other DOFs can be readily integrated on silicon photonics platforms with compact footprints, conventional mode-division multiplexed (MDM) photonic designs occupy areas exceeding tens to hundreds of microns for a few spatial modes, significantly limiting their scalability. Here we utilize inverse design to demonstrate an ultracompact photonic computing core that calculates vector dot-products based on MDM coherent mixing within a nominal footprint of 5 um x 3 um. Our dot-product core integrates the functionalities of 2 mode multiplexers and 1 multi-mode coherent mixers, all within the footprint, and could be applied to various computation and computer vision tasks, with high computing throughput density. We experimentally demonstrate computing examples on the fabricated core, including complex number multiplication and motion estimation using optical flow. |
| تعداد صفحات | 17 |
| چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی) | محاسبات فوتونیک پتانسیل مهار کردن درجات کامل آزادی (DOF) از میدان نور ، از جمله طول موج ، حالت مکانی ، موقعیت مکانی ، فاز فاز و قطبش را برای دستیابی به سطح بالاتر محاسبات موازی سازی و مقیاس پذیری نسبت به پردازنده های الکترونیکی دیجیتال دارد.در حالی که چند برابر با استفاده از طول موج و سایر DOF ها می توانند به راحتی بر روی سیستم عامل های فوتونیک سیلیکون با ردپاهای جمع و جور ادغام شوند ، طرح های فوتونی متداول حالت متداول (MDM) مناطقی را بیش از ده ها تا صدها میکرون برای چند حالت مکانی اشغال می کنند ، که به طور قابل توجهی مقیاس پذیری آنها را محدود می کند.در اینجا ما از طراحی معکوس برای نشان دادن یک هسته محاسبات فوتونیک فوق العاده استفاده می کنیم که محصولات نقطه بردار را بر اساس مخلوط کردن منسجم MDM در یک ردپای اسمی از 5 UM x 3 UM محاسبه می کند.هسته DOT-Product ما عملکردهای 2 حالت چندگانه و 1 میکسرهای منسجم چند حالته ، همه در درون ردپای را ادغام می کند و می تواند در انجام کارهای مختلف محاسبات و دید رایانه ای با چگالی توان محاسباتی بالا اعمال شود.ما به طور تجربی نمونه های محاسباتی را در هسته ساخته شده ، از جمله ضرب تعداد پیچیده و برآورد حرکت با استفاده از جریان نوری نشان می دهیم. |
| دسته بندی موضوعات | Optics,Signal Processing,اپتیک ، پردازش سیگنال ، |
| توضیحات | Submitted 18 January, 2024; originally announced January 2024. , Comments: 17 pages, 8 figures. Initial submission to ACS Nano Letters |
| توضیحات به فارسی | ارائه شده در 18 ژانویه 2024 ؛در ابتدا ژانویه 2024 اعلام شد ، نظرات: 17 صفحه ، 8 شکل.ارسال اولیه به ACS Nano Letters |
| توجه کنید این مقاله به زبان انگلیسی است. |
|
برای سفارش ترجمه این مقاله می توانید به یکی از روش های تماس، پیامک، تلگرام و یا واتس اپ با شماره زیر تماس بگیرید:
09395106248 توجه کنید که شرایط ترجمه به صورت زیر است:
|