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An all-optical neuron with sigmoid activation function

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作者
George Mourgias-Alexandris,Apostolos Tsakyridis,Nikolaos Passalis,Anastasios Tefas,Konstantinos Vyrsokinos,Nikos Pleros
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:27 (7): 9620-9620 被引量:176
标识
DOI:10.1364/oe.27.009620
摘要

We present an all-optical neuron that utilizes a logistic sigmoid activation function, using a Wavelength-Division Multiplexing (WDM) input & weighting scheme. The activation function is realized by means of a deeply-saturated differentially-biased Semiconductor Optical Amplifier-Mach-Zehnder Interferometer (SOA-MZI) followed by a SOA-Cross-Gain-Modulation (XGM) gate. Its transfer function is both experimentally and theoretically analyzed, showing excellent agreement between theory and experiment and an almost perfect fitting with a logistic sigmoid function. The optical sigmoid transfer function is then exploited in the experimental demonstration of a photonic neuron, demonstrating successful thresholding over a 100psec-long pulse sequence with 4 different weighted-and-summed power levels.
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