用于光纤非线性补偿的硅基光电子神经网络
应用物理
2021-11-29 v1 信号处理
光学
摘要
在光通信系统中，光纤非线性是提高传输容量的主要障碍。通常，数字信号处理技术与硬件用于处理光通信信号，但日益增长的速度与计算复杂性给此类方法带来挑战。利用光子器件的高度并行、超快神经网络有望通过在模拟域处理光信号，缓解数字信号处理电路所面临的要求。在此我们报道一种硅基光电子神经网络，用于解决海底光纤传输系统的光纤非线性补偿。我们的方法采用基于波分复用的光子神经网络，构建于 CMOS 兼容的硅光子平台上。我们展示了该平台可用于补偿光纤非线性，并在 10,080 km 海底光纤通信系统中改善信号质量（Q）因子。Q 因子改善程度可与在 32 位图形处理单元辅助工作站上实现的基于软件的神经网络相媲美。我们的可重构光电子集成神经网络有望应对高速智能信号处理中的紧迫挑战。
引用
@article{arxiv.2110.12833,
title = {Silicon photonic-electronic neural network for fibre nonlinearity compensation},
author = {Chaoran Huang and Shinsuke Fujisawa and Thomas Ferreira de Lima and Alexander N. Tait and Eric C. Blow and Yue Tian and Simon Bilodeau and Aashu Jha and F atih Yaman and Hsuan-Tung Peng and Hussam G. Batshon and Bhavin J. Shastri and Yoshihisa Inada and Ting Wang and Paul R. Prucnal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.12833},
year = {2021}
}