亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Low-threshold all-optical nonlinear activation function based on a Ge/Si hybrid structure in a microring resonator

人工神经网络 谐振器 非线性系统 材料科学 MNIST数据库 计算机科学 光电子学 电子工程 光学 物理 人工智能 工程类 量子力学
作者
Bo Wu,Hengkang Li,Weiyu Tong,Jianji Dong,Xinliang Zhang
出处
期刊:Optical Materials Express [Optica Publishing Group]
卷期号:12 (3): 970-970 被引量:50
标识
DOI:10.1364/ome.447330
摘要

Optical nonlinear activation function is an indispensable part of the optical neural network. While linear matrix computation has thrived in an integrated optical neural network, there are many challenges for nonlinear activation function on a chip such as large latency, high power consumption and high threshold. Here, we demonstrate that Ge/Si hybrid structure would be a qualified candidate owing to its property of CMOS-compatibility, low nonlinear threshold and compact footprint. Thanks to the strong thermal-optic effect of germanium in conjunction with micro-ring resonator, we experimentally demonstrate three different types of nonlinear function (Radial basis, Relu and ELU functions) with a lowest threshold of 0.74 mW among our measured nonlinear functions and they can work well with a repetition rate below 100 kHz. Simultaneous size shrinkage of germanium and resonance constraint inside germanium is proposed to speed up response time. Furthermore, we apply our measured nonlinear activation function to the task of classification of MNIST handwritten digit image dataset and improve the test accuracy from 91.8% to 94.8% with feedforward full-connected neural network containing three hidden layers. It proves that our scheme has potential in the future optical neural network.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
3秒前
小五完成签到,获得积分10
8秒前
jzz应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
1分钟前
如意枫叶发布了新的文献求助10
1分钟前
呆呆不呆Zz完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
GZ完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
hugdoggy完成签到 ,获得积分10
3分钟前
呼延夜玉发布了新的文献求助10
3分钟前
Eatanicecube完成签到,获得积分10
4分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Hayat应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
自然芷文完成签到,获得积分10
4分钟前
小二郎应助自然芷文采纳,获得10
4分钟前
雨竹完成签到,获得积分10
4分钟前
洛阳发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
呼延夜玉完成签到 ,获得积分10
5分钟前
ww发布了新的文献求助10
5分钟前
lixuebin完成签到 ,获得积分10
5分钟前
CAOHOU应助xingsixs采纳,获得10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
ww发布了新的文献求助100
6分钟前
6分钟前
ww发布了新的文献求助10
6分钟前
顺利的尔芙完成签到,获得积分10
6分钟前
毓雅完成签到,获得积分10
6分钟前
小马甲应助顺利的尔芙采纳,获得10
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555039
关于积分的说明 11317842
捐赠科研通 3288546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812266
邀请新用户注册赠送积分活动 887869
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811983