基于Kerr微梳的17Tb/s光子实时视频图像信号处理器

信号处理已成为许多领域的核心，从用于补偿信号损伤的相干光通信到视频图像处理。图像处理对于观测天文学、医学诊断、自动驾驶、大数据和人工智能尤为重要。对于这些应用，信号处理传统上主要采用电子方式。然而，这些应用以及新的应用，特别是涉及实时视频图像处理的应用，正在对超高性能（包括高带宽和低能耗）产生前所未有的需求。在这里，我们展示了一种以17Tb/s运行的光子信号处理器，并将其用于实时处理视频图像信号。该系统同时处理400,000个视频信号，同时执行34种功能，这些功能对于目标边缘检测、边缘增强和运动模糊至关重要。与用于图像处理的空间光调制器相比，我们的系统不仅超高速，而且高度可重构和可编程，无需更改任何物理硬件即可执行许多不同的功能。我们的方法基于集成的Kerr孤子晶体微梳，为超快机器人视觉和机器学习开辟了新途径。