一种适合于光学实现的洗牌型2D全互连多层神经网络模型

提出一种适合于光学实现的洗牌型二维全互连多层神经网络模型。该模型采用神经元的层内局部互连通过层间洗牌级联构成洗牌型神经网络模型的拓扑结构,具有很高的神经元／权重比,可以极大地压缩神经网络的互连权矩阵ＩＷＭ（Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｗｅｉｇｈｔ Ｍａｔｒｉｘ）。推导出适合于洗牌型神经网络模型的修正ＢＰ算法,分析了网络的收敛性、容错性和反馈机制。计算机模拟结果表明,该模型具有稳定性好、收敛快、容错性高等特点。该模型结构整齐、简单,十分适合于神经网络算法的并行化以及光学实现。     

圆片规模集成电路光学互连的实现

本文评述了光互连技术在圆片规模集成电路中的应用现状。并据具体的工艺实施指出了存在的问题及将来的解决办法。     

自由空间光互连洗牌型神经网络模型

首先介绍一种洗牌型自由空间光互连多层全互连神经网络模型。该模型的高神经元／权重比可以极大地压缩神经网络的互连权矩阵IWM（interconnectweightmatrix）。对于具有N2个神经元的单层二维全互连神经网络的IWM为N2×N2,而洗牌型全互连神经网络的IWM仅为4N2log2N。另外,洗牌型全互连神经网络整齐、简单的结构方便了网络的综合,特别是网络隐单元的综合,并且十分适合于神经网络的光学实现。然后描述了采用数字光技术实现光互连的洗牌型神经网络的系统模型、关键芯片结构以及关键技术。本文提出的模型和方法使实现与人脑神经网络规模（104量级）相当的实用化自适应光电子全互连神经网络成为可能。     

基于神经网络的Hough变换及其光电实现

本文介绍了神经网络实现了Ｈｏｕｇｈ变换（ＨＴ）的方法,并且推导了ＨＴ与Ｆｏｕｒｉｅｒ变换之间的关系,采用Ｆｏｕｒｉｅｒ光学系统实现了Ｈｏｕｇｈ变换,从而解决了ＨＴ计算量很大并且需要很大存储空间的问题。     

利用微电机系统传感器实现光学互连

法国研究人员演示了一种用氮化硅批量制作的微机械支架，将其同时用作光学探针、波导和原子力显微镜（AFM）触头，形成直径50nm的光学连接。继续加以发展，这种结构最终可能用于对光子晶体等纳米结构器件进行光学寻址。由于能同时进行近场和原子力测量，还可能推动显微术的发展。该连接结合了两种技术，即原子力显微术和近场光学显微术。原子力显微术即用小而轻的支架在距物体表面足够近的地方扫描，利用被观察物与支架间原子力造成的吸引和排斥，记下支架的偏转，即可得到物体表面轮廓。如控制得当，支架触头越小，该法的分辨率就越…     

光学互连与光电子多芯片组件

高性能的电子系统中，其内部互连网络所产生的影响对系统性能的作用表现得尤为明显。随着系统集成朝着更大规模的方向发展，电子系统内部电路的互连延迟已经成为限制其发展的主要障碍之一。光互连技术以其独特的传输性质对克服电互连产生的问题有较好的针对性。本文介绍了几种光学互连方式以及采用光互连方式的光电子多芯片组件。     

二阶互连光学神经网络

本文提出一种用一块单极性掩模板表示双极性互连矩阵的偏振编码方法。并用二种非相干光电混合系统分别实现了二阶互连神经网络。最后给出实验结果。     

二元光学与特殊波面变换的实现

研究产生和变换任意波面的新型光学技术与器件，是现代国防与科技发展的需要在航天预测，核聚变，激光加工及光信息处理等领域中，提出了许多有特殊功能的产生复杂波面的器件的要求，基于传统光学的折射器件仅能实现基本球面和平面波变换；非球面虽具有更多的功能，但加工检验困难，基于衍射原理的全息技术尤其是计算全息为波面变换提供了一种灵活的新方法，但因其衍射效率低下而在许多实际应用中受到限制；八十年代中期发展起来的一     

用于多目标自动识别的光互连神经网络系统

本文报道了用于多目标自动识别的光互连神经网络系统。该系统不仅识别目标类别多、识别率高,而且结构小巧可离台工作。由于它在一定程度上模仿了视觉识别功能,故可广泛用于军事预警、目标跟踪、交通管理、产品分类、工业在线检测以及机器视觉等。     

利用三状态Hopfield模型优化神经网络双极二值化互连

针对光互连精度较低的弱点，提出了以正交化算法为目标函数的三值（±１，０）互连权重的神经网络优化方法。计算机模拟和光学实验结果表明该方法能显著地提高三值互连神经网络模型的性能。     

光互连研究进展

光互连在高度并行、高速、大容量的数字系统和智能计算等领域显示了卓越的潜能。文章首先比较了在超大规模集成系统（ＶＬＳＩ）中光互连和电互连的优劣,总结了各种类的光互连及近年取得的新进展,并分析了光互连遇到的困难和未来前景。     

共面波导垂直互连结构的人工神经网络模型

垂直互连是三维微波和毫米波集成电路中的典型结构。本文采用人工神经网络模型模拟屏蔽共面波导的垂直互连结构,由时域有限差分法产生网络的训练和测试样本。训练好的网络同时具有时域有限差分法的精度和人工神经网络的快速性。     

Algorithm and Performance Analysis of Optical Multistage Interconnection Network

A sorting algorithm based on the Batcher’s algorithm is presented. An 8×8 multistage interconnection network(MIN) is constructed. Applying wavelength division multiplexing(WDM) technology and integrating control mode, the designed network can realize non-blocking communication. The time delay of the MIN and the switches needed are also analyzed in theory, the deduced result conforms that the MIN designed previously is feasible. In the case of the same communication quality guaranteed, MIN uses the least switches and completes the communication more efficiently.     

一种全息聚束光互连元件的设计

用二步补偿法来设计全息聚束光互连元件，计算了近红外光下共面输出元件的聚束特性，聚束点尺寸为微米量级．     

Optical Interconnection Networks for Terabit Packet Switches

The challenge of building packet switches with terabit capacity is being met by wavelength division multiplexing (WDM) where the benefits of optical fiber are exploited. Two kinds of WDM-based bufferless optical interconnection networks are proposed in this paper to interconnect multiple electronic packet switch modules. One is based on 3-stage Clos principle and the other is based on broadcast-and-select principle. The proposed optical interconnection networks are implemented with small modular structures to provide capacities in the range of terabit per second. Their architectures, component and interconnection complexity, and power budget analyzes are presented. In addition, the crosstalk caused by the finite ON-OFF ratio of semiconductor optical amplifier is discussed. Bit error rates with respect to different ON-OFF ratios and extinction ratios are also evaluated. It is concluded that it is feasible to implement optical interconnection networks by using state-of-the-art WDM technology, and they are excellent candidates for future terabit packet switching systems.     

有旋转连接的双层光互连网络设计与分析

设计一个具有旋转连接功能的双层并行光互连网络。顶层为数字路由结点(DRN)和光网络接口卡(ONIC)组成的星型网,吞吐率大于10Gbps;底层为ONIC连接而成的环形网,峰值传输速率1．056Gbps。光纤旋转连接器(FORJ)的引入增加了网络的灵活性和使用范围。该网络的最大吞吐速率为8．448Gbps;环网内平均延迟2195ns,环网间平均延迟4713ns,误码率小于10^-14;结点机之间的链路长度最大可达5．46km。