基于半导体光放大器LIF神经元的分类系统技术方案

技术编号:42340965 阅读:40 留言:0更新日期:2024-08-14 16:18
本发明专利技术属于全光神经网络的信息处理技术领域,具体涉及一种基于半导体光放大器LIF神经元的分类系统,包括NRZ脉冲发生器、固定增益放大器、光耦合器、半导体光放大器、带通滤波器、光连接器和光示波器;所述NRZ脉冲发生器分别与固定增益放大器、光耦合器连接,所述固定增益放大器与光耦合器连接,所述光耦合器与半导体光放大器连接,所述半导体光放大器与带通滤波器连接,所述带通滤波器通过光连接器与光示波器连接。本发明专利技术传输的信号之余波长和功率有关而与偏振无关,信号相对稳定。可以在信号传输过程中的各个阶段用光示波器进行观察,可观察到清晰的积分泄露与可调阈值的影响,信号传输速率可达10Gb/s,实现信号的高速处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全光神经网络的信息处理,具体涉及一种基于半导体光放大器lif神经元的分类系统。


技术介绍

1、脉冲神经网络是第三代神经网络,构成脉冲神经网络的基本单元是脉冲神经元,脉冲神经元可以较好地模拟生物神经元的工作特性,包括信息的运算与处理。相对于电子对于数据的处理,光以其的传输速度快、带宽大、功耗低等优势在通信领域中被逐渐应用。但在现在研究的光子神经网络中,研究者大多是通过使用光电结合的方式来实现的,虽然在速率上较电子神经网络有一定的提高,但并没有充分使用光子的全部优势,因此基于光子的光计算方式是突破运算传输速率和容量的有效方式。

2、到目前为止,已经有不少研究人员提出了光子脉冲神经元和光子神经网络的应用。例如由soa和高非线性光纤构成的全功能光子lif神经元,之后又改进为包含两个高非线性光纤构成阈值器的lif神经元,但该方案成本昂贵且不易集成;有基于垂直腔面发射激光器(vcsel)的光脉冲神经元,该方案通过垂直腔半导体光放大器实现的光突触更新迭代突触权重,最后由突触后神经元的输出识别脉冲模式;也有使用集成激光器设计的集成芯片实现动力学行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于半导体光放大器LIF神经元的分类系统,其特征在于:包括NRZ脉冲发生器、固定增益放大器、光耦合器、半导体光放大器、带通滤波器、光连接器(6)和光示波器;所述NRZ脉冲发生器分别与固定增益放大器、光耦合器连接,所述固定增益放大器与光耦合器连接,所述光耦合器与半导体光放大器连接,所述半导体光放大器与带通滤波器连接,所述带通滤波器与光耦合器连接,所述带通滤波器通过光连接器(6)与光示波器连接。

2.根据权利要求1所述的基于半导体光放大器LIF神经元的分类系统,其特征在于:所述NRZ脉冲发生器包括第一NRZ脉冲发生器(1a)、第二NRZ脉冲发生器(1b)、第三NRZ脉冲发生器...

【技术特征摘要】

1.基于半导体光放大器lif神经元的分类系统,其特征在于:包括nrz脉冲发生器、固定增益放大器、光耦合器、半导体光放大器、带通滤波器、光连接器(6)和光示波器;所述nrz脉冲发生器分别与固定增益放大器、光耦合器连接,所述固定增益放大器与光耦合器连接,所述光耦合器与半导体光放大器连接,所述半导体光放大器与带通滤波器连接,所述带通滤波器与光耦合器连接,所述带通滤波器通过光连接器(6)与光示波器连接。

2.根据权利要求1所述的基于半导体光放大器lif神经元的分类系统,其特征在于:所述nrz脉冲发生器包括第一nrz脉冲发生器(1a)、第二nrz脉冲发生器(1b)、第三nrz脉冲发生器(1c)、第四nrz脉冲发生器(1d),所述第一nrz脉冲发生器(1a)分别与固定增益放大器、光耦合器连接,所述第三nrz脉冲发生器(1c)分别与固定增益放大器、光耦合器连接,所述第二nrz脉冲发生器(1b)与光耦合器连接,所述第四nrz脉冲发生器(1d)与光耦合器连接。

3.根据权利要求2所述的基于半导体光放大器lif神经元的分类系统,其特征在于:所述固定增益放大器包括第一固定增益放大器(2a)、第一固定增益放大器(2b);所述光耦合器包括第一光耦合器(3a)、第二光耦合器(3b)、第三光耦合器(3c)、第四光耦合器(3d),所述第一nrz脉冲发生器(1a)分别与第一固定增益放大器(2a)、第二光耦合器(3b)连接,所述第三nrz脉冲发生器(1c)分别与第一固定增益放大器(2b)、第四光耦合器(3d)连接,所述第二nrz脉冲发生器(1b)与光耦合器包括第一光耦合器(3a)连接,所述第四nrz脉冲发生器(1d)与第三光耦合器(3c)连接。

4.根据权利要求3所述的基于半导体光放大器lif神经元的分类系统,其特征在于:所述半导体光放大器包括第一半导体光放大器(4a)、第二半导体光放大器(4b)、第三半导体光放大器(4c)、第四半导体光放大器(4d);所述第一光耦合器(3a)与第一半导体光放大器(4a)连接,所述第二光耦合器(3b)与第二半导体光放大器(4b)连接,所述第三光耦合器(3c)与第三半导体光放大器(4c)连接,所述第四光耦合器(3d)与第四半导体光放大器(4d)连接。

5.根据权利要求4所述的基于半导体光放大器lif神经元的分类系统,其特征在于:所述带通滤波器包括第一带通滤波器(5a)、第二带通滤波器(5b)、第三带通滤波器(5c)、第四带通滤波器(5d...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩丙辰薛利梅王川龙
申请(专利权)人:太原师范学院
类型:发明
国别省市:

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