通过光子储层扩展超快光学传感的检测带宽
光学
2025-10-14 v1 新兴技术
摘要
超快光学和射频（RF）信号的检测对于从高速通信到先进传感的应用至关重要。然而，传统探测器从根本上受限于其固有带宽，限制了精确的宽带信号测量。在这里，我们展示了一种神经形态光子处理方法可以克服这一限制，实现超出探测器带宽的精确宽带信号检测。关键思想在于光子储层网络内输入波形的时空编码，该网络重构了单个探测器无法获取的高频分量。我们实验演示了使用片上硅光子储层对高速光学相位信号进行检测，实现了超过八倍的有效带宽扩展。该方法为高速光学和射频信号处理提供了一个可扩展且可集成的平台，为超快光子学和下一代通信系统开辟了新的机遇。
引用
@article{arxiv.2510.10404,
title = {Expanding detection bandwidth via a photonic reservoir for ultrafast optical sensing},
author = {Yuito Ito and Tomoaki Niiyama and Tetsuya Asai and Gouhei Tanaka and Atsushi Uchida and Satoshi Sunada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.10404},
year = {2025}
}