[發明專利]一種高效并行的寬頻譜光子計算系統及計算方法

有效

• 申請號: 201911099772.4
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110838880B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 張在琛;王海卜;吳亮;黨建;朱秉誠
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B10/54
• 分類號: H04B10/54;H04B10/70
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 許小莉

1.一種用高效并行的寬頻譜光子計算系統進行寬頻譜光子計算的方法，所述高效并行的寬頻譜光子計算系統包括光輸入單元、寬頻譜光振幅調制單元、寬頻譜光接收單元；所述光輸入單元用于并行輸入多個波段的光信號，不同波段光信號振幅正比于矩陣A行向量元素，并傳送至寬頻譜光振幅調制單元；所述寬頻譜光振幅調制單元用于調整輸入光信號振幅大小，對不同波段的光信號振幅乘上不同的系數，系數正比于矩陣B列向量元素，輸出光信號傳遞至寬頻譜光接收單元；所述寬頻譜光接收單元用于將多波段光信號振幅疊加并量化輸出；

其特征在于，該方法為：

光輸入單元并行輸入多個波段的光信號，不同波段光信號振幅正比于矩陣A行向量元素，并傳送至寬頻譜光振幅調制單元；

寬頻譜光振幅調制單元調整輸入光信號振幅大小，對不同波段的光信號振幅乘上不同的系數，系數正比于矩陣B列向量元素，輸出光信號傳遞至寬頻譜光接收單元；

寬頻譜光接收單元將多波段光信號振幅疊加并量化輸出；

寬頻譜光子計算結構用于實現矩陣A和矩陣B的乘法，結果矩陣為矩陣C,即

設在0到T時刻，光輸入單元輸入的寬頻譜光信號中m個波段振幅分別對應a₁₁,a₁₂,…,a_1m，在寬頻譜光振幅調制單元中，對這m個波段的光振幅依次乘上b₁₁,b₂₁,…,b_m1，輸出至寬頻譜光接收單元，該接收單元只檢測該寬頻譜光信號的光強，即將m個波段光信號振幅疊加輸出，可得a₁₁b₁₁+a₁₂b₂₁+…a_1mb_m1，即矩陣C的元素c₁₁；在0到T的時間段內，以為周期，寬頻譜光振幅調制單元改變振幅乘法系數，分別對應于矩陣B的k個列向量，寬頻譜光接收機以為周期檢測輸出光信號強度，因此，經過T時間段后，輸出結果為矩陣C的第一行的行向量；

同理，在(p-1)T到pT的時間段，光輸入單元輸入m個波段，振幅正比于a_p1,a_p2,…,a_pm的光信號，寬頻譜光振幅調制器的乘法系數變化同上，在經過nT的時間后，接收機可得到矩陣C的所有元素。