基于受激布里渊散射的全光非线性激活函数
光学
2025-02-26 v1 应用物理
摘要
光子神经网络在过去几十年中已展现出潜力，但尚未完全发挥其能力。原因之一在于一个关键组件——非线性激活函数，它确保神经网络能够执行所需的任意非线性变换。理想的全光非线性激活函数难以实现，因此，目前报道的光子神经网络大多依赖光电激活函数。这通常牺牲了光子学的独特优势，例如资源高效的相干与频率复用信息编码。此外，光电激活函数通常会引入插入损耗，从而限制光子神经网络的深度。在此，我们实验展示了一种基于受激布里渊散射的光纤内光子非线性激活函数。我们的设计具有相干性和频率选择性，使其适用于多频率神经网络。这种光声激活函数可以在多种激活函数（如 LeakyReLU、Sigmoid 和 Quadratic）之间进行连续的全光调谐。此外，我们的设计能以高达 的增益放大输入信号，即时补偿插入损耗，从而为深度光学神经网络铺平道路。
引用
@article{arxiv.2401.05135,
title = {All-optical nonlinear activation function based on stimulated Brillouin scattering},
author = {Grigorii Slinkov and Steven Becker and Dirk Englund and Birgit Stiller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05135},
year = {2025}
}