面向人工智能应用的光子学专题 | Photonics in AI
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No. 160401: Towards an intelligent photonic system
本文提出了智能光子系统的概念，并介绍了智能光子系统的研究现状，描述了光子信号处理系统与人工智能技术相互结合和促进的发展路线，并对智能光子系统的未来进行了展望。
The hierarchy of the IPS concept. DEC: digital electronic circuit
本文主要针对基于光子学的储备池计算（reservoir computing）系统进行研究，介绍了一种集成无源光储备池计算系统的新实现方法，该方法通过在储备池前引入模式组合器实现了基于无源器件的非线性计算。
Structural configuration of the device
No. 160403: Towards silicon photonic neural networks for artificial intelligence
本文综述了近年来硅基光电子神经网络的重要进展，并提出了一种用于超高速神经网络计算的硅基光电子人工智能处理器的原型，光电子神经网络架构的引入有望使神经网络的计算速度与能源效率得到数量级的提升。
No. 160404: Automatic mode-locking fiber lasers: progress and perspectives
本文综述了自动锁模技术的研究进展，介绍了自动锁模技术中的算法与偏振控制技术，并对自动锁模技术的前景进行展望，自动锁模技术将解决非线性偏振旋转锁模激光器易受环境扰动带来的偏振漂移这一难题。
Schematic of intelligent mode-locked fiber laser using human-like algorithm
本文通过对垂直腔面发射激光器（VCSEL）进行正交偏振连续波光注入与双偏振脉冲光注入，实现了基于单个VCSEL的实时光脉冲时间依赖可塑，为实现完全基于VCSEL的低功耗光子神经网络系统奠定了基础。
No. 160406: Deep belief network-hidden Markov model based nonlinear equalizer for VCSEL based optical interconnect
本文提出一种基于深度置信网络隐马尔可夫（network-hidden Markov）模型的非线性均衡器，与已有的基于人工神经网络算法的均衡器相比，在相近误码率性能的情况下降低了计算复杂度，同时与传统均衡器相比，能够更好地解决高速传输过程中出现的的码间串扰与非线性失真问题。
本文提出了一种基于双光反馈的垂直腔面发射激光器的储备池计算系统，与单光反馈系统相比，双光反馈的引入使系统记忆容量得到提升，同时研究了反馈强度、频率失谐量、注入电流对于基于垂直腔面发射激光器的计算系统的影响。
Schematic diagram of the VCSEL-based RC system with DOF
本文证明了分布反馈半导体激光器与分级输出生物神经元的功能等效，并通过理论与实验，提出并验证分布反馈半导体激光器在脉冲模式识别、脉冲时间依赖可塑性与音源方位角测量等方面的应用。
No. 160409: A design method for high fabrication tolerance integrated optical mode multiplexer
本文提出了一种基于调整的耦合模理论与遗传算法的片上模分复用器设计方法，与基于三维仿真优化的设计方法相比，这种方法极大地降低了优化设计的时间开销。
(a) Schematic of the ADC based mode multiplexer; (b) detailed geometry parameters of the coupling region in a non-tapered ADC; (c) detailed geometry parameters of the coupling region in a tapered ADC.
特 约 编 辑
苏翼凯 上海交通大学 | 易亚沙 Univ. of Michigan | 王兴军 北京大学 |