智能光学芯片将进一步改善通信技术

来源：光行天下时间：2021-10-21

从互联网到光纤、卫星通信和医疗诊断，我们的日常生活都依赖于光学技术。这些技术使用光脉冲源来传输、检索或计算信息。从而对光脉冲形状的控制进一步发展铺平了道路。
博士生班纳特·菲舍尔（Bennet Fischer）和博士后研究员马里奥·切姆尼茨（Mario Chemnitz）在国家科学研究所 (INRS) 的 Roberto Morandotti 教授的团队中，开发了一种集成在芯片上的智能脉冲整形器。设备输出可以自动调整到用户定义的目标波形，技术和计算要求极低。
光脉冲整形实验装置
创新设计
理想情况下，光波形发生器应自主输出目标波形以方便用户使用，最大限度地减少驱动系统和读取波形的实验要求，以方便在线监测。它还应具有长期可靠性、低损耗、光纤连接性和最大功能性。
之前演示的集成光波形发生器，一次仅具有这些关键特性中的一两个。这种方法以一种可扩展的、可能完全芯片集成的方法满足所有需求。
除其他外，实际缺陷，例如单个设备的保真度，会降低最初设计或模拟的性能。进化优化可以帮助克服片上系统的固有设计限制，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

随着机器学习概念最近出现在光子学中，该团队能够实现该设备，这有望带来前所未有的功能和系统性能。
研究人员使用进化优化算法，作为重新利用可编程光子芯片超出其原始用途的关键工具。进化算法是受自然启发的计算机程序，它允许以显着减少的计算资源有效地优化多参数系统。
这项创新研究发表在著名的《光学》杂志上。该团队的下一步包括研究更复杂的芯片设计。目标是提高器件性能，以及光学采样（检测方案）的片上集成，提供一个随时可用的紧凑型设备。