光子调制器神经元的噪声分析
应用物理
2019-08-15 v1 神经与进化计算
信号处理
摘要
神经形态光子学依赖于以高速高效模拟模拟神经网络。先前的工作表明，利用跨阻增益将信号在光域与电域之间来回转导，是实现模拟光子神经元和可扩展网络的一种高效方法。在此，我们研究了具有无源和有源跨阻增益的基于调制器的光子神经元电路，特别关注噪声传播来源。我们发现，调制器的非线性传递函数可以抑制噪声，而这是避免硬件神经网络中噪声传播所必需的。此外，虽然高效调制器可降低单个神经元的功耗，但在系统层面必须在信噪比与功耗之间进行权衡。有源跨阻放大器可能有助于缓解传统 p-n 结硅光子调制器的这一权衡，但当采用非常高效率的调制器（即低电容 C 和低半波电压 V-pi）时，无源跨阻电路已足够。
引用
@article{arxiv.1907.07325,
title = {Noise Analysis of Photonic Modulator Neurons},
author = {Thomas Ferreira de Lima and Alexander N. Tait and Hooman Saeidi and Mitchell A. Nahmias and Hsuan-Tung Peng and Siamak Abbaslou and Bhavin J. Shastri and Paul R. Prucnal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07325},
year = {2019}
}
备注
8 pages, 7 figures, 1 table