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智能脉冲整形器可以自动调整输出到用户定义的目标波形。vwin徳赢官网
智能脉冲整形器可以自动调整输出到用户定义的目标波形。vwin徳赢官网

文摘:
从互联网到光纤或卫星通信,再到医疗诊断,我们的日常生活都离不开光学技术。这些技术使用光脉冲源来传输、检索或计算信息。因此,对光脉冲形状的控制为进一步的研究铺平了道路。

智能光学芯片改善电信:一个INRS团队使用自主学习方法的光波形发生器,以增强当前和未来电信应用的光信号处理功能vwin徳赢官网

Qu�bec City, Canada |发布于2021年10月15日

美国国家科学研究院(INRS) Roberto Morandotti教授团队的博士生班奈特·费舍尔和博士后研究员马里奥·开姆尼茨开发了一种集成在芯片上的智能脉冲整形器。该设备输出可以自动调整到用户定义的目标波形,技术和计算要求都非常低。vwin徳赢官网

一个创新的设计

理想情况下,光学波形发生器应该自动输出目vwin徳赢官网标波形,以方便用户使用,尽量减少驱动系统和读取波形的实验要求,以方便在线监测。它还应该具有长期的可靠性、低损耗、光纤连通性和最大的功能。

先前演示的集成光波形发生器一次只具备一到两个关键特性。vwin徳赢官网我们的方法在一个可扩展的,潜在的完全芯片可积的方法中解决所有的需求

——马里奥开。



除此之外,实际的不完善,如单个设备的保真度,会降低那些最初设计或模拟的性能。这个博士后研究员说:“我们发现进化优化可以帮助克服片上系统固有的设计限制,从而将它们的性能和可重构性提升到一个新的水平。”



智能光子学的机器学习

该团队能够实现这一设备与最近出现的机器学习概念到光子学,承诺前所未有的能力和系统性能。光学界渴望了解新的方法和智能设备的实现。在我们的工作中,我们为光学技术和学术界提供了一套相互关联的高相关性机器学习实现方法

研究人员使用进化优化算法作为一种关键工具,对可编程光子芯片进行改造,使其超出原来的用途。进化算法是自然启发的计算机程序,它允许在显著减少计算资源的情况下有效地优化多参数系统。

这项创新研究发表在享有盛誉的《光学》杂志上。�对于我们这些年轻的研究人员、博士和博士后来说,我们的研究是可见的、共享的,这对我们的职业生涯至关重要。因此,我们对我们的工作发表在如此优秀的跨学科期刊上的消息感到由衷的感激和激动。它激发了我们继续工作、寻找更好的实现和突破性应用的雄心。它认可我们的努力,这是一种莫大的荣誉。

该团队的下一步包括对更复杂芯片设计的研究。目标是提高器件性能,以及光采样(检测方案)的片上集成。按条款计算,他们可以提供一种现成的小型设备。

关于这项研究

班纳特·菲舍尔(Bennet Fischer)、马里奥·开姆尼茨(Mario Chemnitz)、本杰明·麦克莱伦(Benjamin Maclellvwin徳赢官网an)、彼得罗·罗佐托基(Piotr Roztocki)、罗宾·赫尔斯滕(Robin Helsten)、本杰明·韦策尔(Benjamin Wetzel)、布伦特·e·利特尔(Brent E. Little)、赛·t·楚(Sai T. Chu)、大卫·j·莫斯(David J. Moss)、何塞·阿扎和罗伯特·莫兰多蒂(Roberto Morandotti)发表了一篇文章,发表在《光学》(Optica)杂志上。该研究得到了加拿大自然科学和工程研究理事会(NSERC)、自然与技术基金会(FRQNT)、欧洲研究理事会(ERC)和国家研究机构(ANR)的资金支持。

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关于INRS -国家科学研究所
INRS是一所专门从事研究生研究和培训的大学。自1969年成立以来,国际研究中心在亚太经合组织的经济、社会和文化发展中发挥了积极的作用,在亚太经合组织和加拿大的研究强度排名中名列第一。INRS由Qu - bec City、mont - al、Laval和Varennes四个跨学科研究和培训中心组成,在战略领域拥有专业知识:Eau Terre environment、nergie Mat riaux T - l - communications、Urbanisation Culture Soci - T和Armand-Frappier Sant - biotech。INRS社区包括1500多名学生、博士后研究员、教师和工作人员。

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联系人:
Audrey-Maude Vezina
国家科学研究所(INRS

手机:418-254-2156

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