二维光学矩阵计算装置、三维光学张量计算装置及芯片制造方法及图纸

技术编号:41736201 阅读:10 留言:0更新日期:2024-06-19 12:55
本发明专利技术公开了一种二维光学矩阵计算装置、三维光学张量计算装置及芯片,属于光计算技术领域,计算装置包括:依次连接的光信号输入区、波分解复用区、输入数据调制区、权重单元区、波分复用区、高速光电探测器区和积分器区,二维光学矩阵计算装置实现了波长维度、时间维度的二维矩阵计算,三维光学张量计算装置实现了波长维度、空间维度和时间维度的三维张量计算。通过以上计算装置可以实现高维度的光学乘法累加计算,对人工智能大模型训练、大规模光学神经网络训练及推理、医疗仪器建模成像等光计算领域具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光计算,更具体地,涉及一种二维光学矩阵计算装置、三维光学张量计算装置及芯片


技术介绍

1、光计算作为交叉光学和计算科学的前沿领域,具有重要的科学和技术背景。其核心在于充分利用光的多维性质,实现更复杂、庞大的信息处理。随着ai大模型、神经网络、机器学习、医疗仪器建模成像等技术的发展,对计算速度以及高维度计算有着迫切的需求。高维度光计算在推动计算机技术发展的同时,为未来信息处理、通信和传感等领域带来广泛的科学和应用前景。

2、当前主流光计算的维度为低纬度,主要为一维和二维计算,信息表达能力相对较低。一维情况下,通常只能表示基本的二进制信息,二维情况下虽然可以考虑像素点的二维数组,但仍受到信息密度和表达复杂性的限制。相比之下,高维度光计算能够更灵活地利用光的振幅、相位等多个维度,提高信息表达的丰富性。除此之外,一维和二维光计算在并行处理方面的表现相对较弱,在处理复杂计算任务时能力有限。因此,如何提升光计算的维度和并行能力,具有重要研究意义。


技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷和改进需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维光学矩阵计算装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的二维光学矩阵计算装置,其特征在于,所述第一高速光电探测器区将数据源乘以权重所得结果进行复用累加合束计算,实现波长维度的复用累加。

3.如权利要求1所述的二维光学矩阵计算装置,其特征在于,所述第一权重单元区采用四电平及以上的脉冲幅度调制,相应实现四种及以上的权重设置;

4.如权利要求1-3任一项所述的二维光学矩阵计算装置,其特征在于,所述第一输入数据调制区采用马赫曾德尔电光调制器阵列或微环调制器阵列。

5.一种三维光学张量计算装置,其特征在于,包括:</p>

6.如权...

【技术特征摘要】

1.一种二维光学矩阵计算装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的二维光学矩阵计算装置,其特征在于,所述第一高速光电探测器区将数据源乘以权重所得结果进行复用累加合束计算,实现波长维度的复用累加。

3.如权利要求1所述的二维光学矩阵计算装置,其特征在于,所述第一权重单元区采用四电平及以上的脉冲幅度调制,相应实现四种及以上的权重设置;

4.如权利要求1-3任一项所述的二维光学矩阵计算装置,其特征在于,所述第一输入数据调制区采用马赫曾德尔电光调制器阵列或微环调制器阵列。

5.一种三维光学张量计算装置,其特征在于,包括:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:郑爽李云龙张敏明
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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