基于被动微腔的全光突触神经元
摘要：神经形态光子学旨在与人脑一样同时处理和存储信息，已成为下一代智能计算系统的有前途的替代方案。在这一领域中，模拟神经元和突触基本功能的硬件实现是基础工作。然而，先前提出的使用SOA-MZIs、调制器、激光器或相变材料实现的光学神经元都依赖于有源器件，集成起来非常困难。与此同时，尽管纳米腔体中的非线性长期以来一直受到关注，但先前的理论都针对特定情况，如微环中的自脉冲，并且在包括硅光子晶体腔体在内的纳米腔体的兴奋性行为方面仍缺乏系统研究。在这里，我们首次报道了适用于所有侧耦合被动微谐振器的通用耦合模式理论模型。由于非线性兴奋性，被动微谐振器可以作为一种新型的全光刺激神经元。我们证明了基于微谐振器的神经元可以展示出刺激神经元的三个最重要的特征：兴奋性阈值、绝对期和级联行为，为实现全光刺激神经网络铺平了道路。
作者：Jinlong Xiang, Xuhan Guo, Yikai Su
论文ID：1911.02238
分类：Optics
分类简称：physics.optics
提交时间：2023-07-19