[发明专利]基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元及其建立方法

权利要求书

1.一种基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元，其特征在于：包括用于发射（N-1）个信号光的（N-1）个外部光发射机（1）、用于发射第一本地信号光的第一本地光发射机（2）、用于发射第二本地信号光的第二本地发射机（3）和用于对电信号做减法运算处理的减法器（4），以及用于对（N-1）个外部光发射机（1）发射的（N-1）个信号光和第一本地光发射机（2）发射的第一本地信号光进行耦合的合波器（5），第1～（N-1）个所述外部光发射机（1）的输出端分别通过（N-1）根第一光纤（6）与所述合波器（5）的第1～（N-1）个输入端相连接，第一本地光发射机（2）的输出端通过第二光纤（7）与所述合波器（5）的第N个输入端连接，所述合波器（5）的输出端通过用于通过受激拉曼散射的非线性效应来进行功率累加求和运算的第三光纤（8）连接有用于滤出经过功率累计求和运算后的第一本地信号光的光滤波器（9），所述光滤波器（9）的输出端通过第四光纤（10）连接有用于将经过功率累计求和运算后的第一本地信号光转换为电信号的第一光电转换器（11），第二本地光发射机（3）的输出端通过第五光纤（12）连接有用于将第二本地发射机（3）输出的第二本地信号光转换为电信号的第二光电转换器（13），所述第一光电转换器（11）的输出端与所述减法器（4）的正极输入端电连接，所述第二光电转换器（13）的输出端与所述减法器（4）的负极输入端电连接，所述减法器（4）的输出端电连接有用于将电信号转换为光信号输出的激光二极管（14），其中，N为合波器（5）的信道总数，（N-1）个所述外部光发射机（1）的输出光子通量与所述第一本地光发射机（2）的输出光子通量相等。

2.按照权利要求1所述的基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元，其特征在于：所述光神经元的权值为正，（N-1）个所述外部光发射机（1）的中心波长和所述第一本地光发射机（2）的中心波长λ_N依次从小到大排列。

3.按照权利要求2所述的基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元，其特征在于：所述第一本地光发射机（2）的中心波长λ_N满足频移计算公式其中，为（N-1）个所述外部光发射机（1）的中心波长的平均值，Δv为频移量且Δv的取值范围为300cm^-1～500cm^-1。

4.按照权利要求1所述的基于光纤中受激拉曼散射效应的光神经元，其特征在于：所述光神经元的权值有正有负，（N-1）个所述外部光发射机（1）的中心波长中，有个的中心波长依次从小到大排列且均小于所述第一本地光发射机（2）的中心波长另外个的中心波长依次从小到大排列且均大于所述第一本地光发射机（2）的中心波长其中，N为偶数。