一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统，涉及光调谐技术领域，方法包括：基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将设定抖动信号与输入信号进行混合得到混合信号；基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到输出信号；基于双工器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到混合波形；对混合波形进行数字分离，得到与设定抖动信号对应的输出波形；将输出波形与设定抖动信号进行对比，得到微环谐振器的权重矩阵；基于输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于调整参数对权重矩阵进行调整。本发明专利技术计算效率高且提高了微环谐振器权重矩阵的调谐精度。矩阵的调谐精度。矩阵的调谐精度。

【技术实现步骤摘要】
一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及光调谐
，特别是涉及一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]微环谐振器权重池(MRR weightbank，MRR
‑
WB)正在成为硅光子学的一个重要组成部分，它在高性能计算机中执行向量矩阵乘法，以及求解常差分方程都得到了应用。MRR
‑
WB以其紧凑、易于调谐、低功耗、高效率和固有的波分复用兼容性等优势占上风。然而，与传统的模拟计算机相比，MRR
‑
WB几乎无法提供相对精度(
‑
8bits)用于重量控制。因此，在几乎所有情况下，MRR
‑
WB的性能都受到限制，例如神经元网络的预测精度，向量矩阵乘法器的可用数据分辨率。因此精确的加权是保证信号分析和分离足够灵敏度的关键。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统，提高计算效率及微环谐振器权重矩阵的调谐精度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，包括：
[0006]基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号；
[0007]基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到输出信号；
[0008]基于双工器对经过所述微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到混合波形；
[0009]对所述混合波形进行数字分离，得到与所述设定抖动信号对应的输出波形；
[0010]将所述输出波形与所述设定抖动信号进行对比，得到所述微环谐振器的权重矩阵；
[0011]基于所述输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于所述调整参数对所述权重矩阵进行调整。
[0012]优选地，所述输入信号和所述设定抖动信号基于可调光衰减器生成。
[0013]优选地，所述并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号基于阵列波导光栅实现。
[0014]优选地，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。
[0015]本专利技术还提供了一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制系统，包括：
[0016]信号生成模块，用于基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号；
[0017]第一采集模块，用于基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的所述混合信号进行
采集，得到输出信号；
[0018]第二采集模块，用于基于双工器对经过所述微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到混合波形；
[0019]信号分离模块，用于对所述混合波形进行数字分离，得到与所述设定抖动信号对应的输出波形；
[0020]矩阵生成模块，用于将所述输出波形与所述设定抖动信号进行对比，得到所述微环谐振器的权重矩阵；
[0021]矩阵调整模块，用于基于所述输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于所述调整参数对所述权重矩阵进行调整。
[0022]优选地，所述信号生成模块包括：
[0023]可调光衰减器，用于生成所述输入信号和所述设定抖动信号；
[0024]阵列波导光栅，用于将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号。
[0025]优选地，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。
[0026]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0027]本专利技术公开一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统，方法包括：基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将设定抖动信号与输入信号进行混合得到混合信号；基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到输出信号；基于双工器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到混合波形；对混合波形进行数字分离，得到与设定抖动信号对应的输出波形；将输出波形与设定抖动信号进行对比，得到微环谐振器的权重矩阵；基于输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于调整参数对权重矩阵进行调整。本专利技术计算效率高且提高了微环谐振器权重矩阵的调谐精度。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法流程图；
[0030]图2为本专利技术微环谐振器权重矩阵的抖动控制原理示意图；
[0031]图3为本专利技术微环谐振器权重矩阵的抖动控制系统结构图；
[0032]图4为本专利技术权重矩阵误差示意图；
[0033]图5为本专利技术两个通道的微环谐振器的权重矩阵网格图。
[0034]符号说明：1、信号生成模块；2、第一采集模块；3、第二采集模块；4、信号分离模块；5、矩阵生成模块；6、矩阵调整模块。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术的目的是提供一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统，提高计算效率及微环谐振器权重矩阵的调谐精度。
[0037]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0038]图1为本专利技术微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法流程图；图2为本专利技术微环谐振器权重矩阵的抖动控制原理示意图。如图1和图2所示，本专利技术提供了一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，包括：
[0039]步骤S1，基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号。其中，所述输入信号和所述设定抖动信号基于可调光衰减器生成；基于阵列波导光栅将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号。本实施例中，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。图2中各英文代表的含义为，可调光衰减器(Variable OpticalAttenuator，简称VOA)；阵列波导光栅(Arrayed WaveguideGrating，简称AWG)；平衡光电探测器(BalancedPhotodetector，简称BPD)；低频(LowFrequency，简称LF)；高频(High Frequency，简称HF)。
[0040]步骤S2，基于平衡光电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，包括：基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号；基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到输出信号；基于双工器对经过所述微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到混合波形；对所述混合波形进行数字分离，得到与所述设定抖动信号对应的输出波形；将所述输出波形与所述设定抖动信号进行对比，得到所述微环谐振器的权重矩阵；基于所述输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于所述调整参数对所述权重矩阵进行调整。2.根据权利要求1所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，所述输入信号和所述设定抖动信号基于可调光衰减器生成。3.根据权利要求1所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，所述并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号基于阵列波导光栅实现。4.根据权利要求1所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。5.一种微环谐振器权重矩阵的抖动控...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝连庆，王帅，鹿利单，董明利，张旭，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：