亚波长热天线介导的全光时间积分
光学
2025-08-06 v2 人工智能
应用物理
摘要
光学计算系统为标量运算提供了无与伦比的处理速度。然而，集成式实现一直局限于低维张量运算，无法满足现代人工智能所需的向量维度。我们展示了一个基于时分复用的全光神经形态计算系统，能够在统一框架内处理超过 250,000 个元素的输入向量。该平台利用驻波光场中光驱动的热光调制，其中钛纳米天线作为波长选择性吸收器。出人意料的是，该系统的热时间动力学使得能够在完全光域内同时实现超快（50GHz）信号的时间积分和可编程非线性激活函数的应用。这一统一框架标志着向满足人工智能工作负载维度要求的大规模光子计算迈出了一大步。
引用
@article{arxiv.2505.04405,
title = {All-optical temporal integration mediated by subwavelength heat antennas},
author = {Yi Zhang and Nikolaos Farmakidis and Ioannis Roumpos and Miltiadis Moralis-Pegios and Apostolos Tsakyridis and June Sang Lee and Bowei Dong and Yuhan He and Samarth Aggarwal and Nikolaos Pleros and Harish Bhaskaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04405},
year = {2025}
}