[发明专利]一种基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统及识别方法

权利要求书

1.一种基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：包括依次设置的窄线宽激光器(1)、微腔光孤子光频梳单元(2)、光学布拉格光栅(3)、光学放大器(4)、波分多路复用模块(5)、第一调制器(6)和光学神经网络单元(7)；

所述窄线宽激光器(1)用于提供微腔光孤子光频梳产生的泵浦光源；

所述微腔光孤子光频梳单元(2)包括依次设置的偏振控制器(21)、环形器(22)和微环谐振腔(23)，用于提供微腔光孤子光频梳光源；

所述光学布拉格光栅(3)用于过滤微腔光孤子光频梳的泵浦光成分与辅助光；

所述光学放大器(4)用于放大微腔光孤子光频梳；

所述波分多路复用模块(5)用于对微腔光孤子光频梳进行分光，将微腔单孤子光频梳波长进行分离；

所述第一调制器(6)用于加载待识别信号；

所述光学神经网络单元(7)用于对待识别信号进行识别，并输出识别后的信号。

2.根据权利要求1所述的基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：所述光学神经网络单元(7)包括光学神经网络线性结构和光学神经网络非线性结构，所述光学神经网络非线性结构包括可编程电源(71)、第二调制器(72)、FPGA控制模块(73)和探测模块(74)；所述可编程电源(71)用于驱动第二调制器(72)，调节光学神经网络线性结构的矩阵，使其满足识别的要求；所述第二调制器(72)根据探测模块(74)的探测功率调整投射率；所述探测模块(74)用于对光学神经网络单元(7)的输出结果进行测量；所述FPGA控制模块(73)用于控制非线性型函数类型，通过读取探测模块(74)的功率得到识别结果。

3.根据权利要求2所述基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：所述第二调制器(72)为铌酸锂调制器或硅基铌酸锂调制器。

4.根据权利要求3所述基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：所述探测模块(74)为普通商用光学探测器或CCD。

5.根据权利要求1至4任一所述基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：所述窄线宽激光器(1)为半导体窄线宽激光器或光纤型窄线宽激光器。

6.根据权利要求5所述基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：所述波分多路复用模块(5)为商用光学型或者半导体型波分复用模块。

7.根据权利要求6所述基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：所述第一调制器(6)为铌酸锂调制器或硅基铌酸锂调制器。

8.根据权利要求7所述基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：，所述光学放大器(4)为半导体型或者光纤型光学放大器。

9.根据权利要求8所述基于微腔光频梳的并行光学神经网络系统，其特征在于：所述微腔光孤子光频梳单元(2)为50G重复频率或100G重复频率的微腔光孤子光频梳单元。

10.基于权利要求1至9任一所述并行光学神经网络系统的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、调节窄线宽激光器的波长，微腔光孤子光频梳单元产生微腔光孤子光频梳；

步骤二、光学布拉格光栅过滤微腔光孤子光频梳的泵浦光成分与辅助光，光学放大器对微腔光孤子光频梳进行放大，波分多路复用模块对微腔光孤子光频梳进行分光；

步骤三、第一调制器加载待识别信号；

步骤四、光学神经网络单元对待识别信号进行处理，并将识别后的信号输出。