Высокоэффективный малогабаритный интегрально-оптический компонент фотонного матричного умножителя
Конышев В.А., Лукиных Т.О., Наний О.Е., Петренко И.И., Трещиков В.Н., Убайдуллаев Р.Р.

Поступила в редакцию: 24 Сентября 2024

DOI: 10.31857/S0044451025040029

PDF (943.9K)

Перспективным классом оптических устройств для выполнения аналогового векторно-матричного умножения являются управляемые сети модуляторов Маха Цендера, реализующие произвольные матрицы, например матрицы весов для полносвязной нейронной сети или матрицы ядра для сверточных нейронных сетей. В данной работе устранены главные недостатки таких устройств: ограниченные возможности масштабирования и сравнительно высокое энергопотребление, связанные с большими размерами управляемого элемента сети - модулятора Маха-Цендера с двумя входами и двумя выходами. Установлено, что функции модулятора Маха-Цендера может выполнять новый высокоэффективный компонент на основе микрокольцевого резонатора, туннельно связанного с несимметричным интерферометром Маха-Цендера. Установлено также, что такой элемент обеспечивает увеличение эффективности фазовой модуляции, которая практически совпадает с эффективностью фазовой модуляции в микрокольцевом резонаторе, но полностью устраняет паразитную амплитудную модуляцию, характерную для фазового модулятора на основе управляемого микрокольцевого резонатора.