一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统

本发明涉及光调谐，特别是涉及一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统。

背景技术：

1、微环谐振器权重池(mrr weightbank，mrr-wb)正在成为硅光子学的一个重要组成部分，它在高性能计算机中执行向量矩阵乘法，以及求解常差分方程都得到了应用。mrr-wb以其紧凑、易于调谐、低功耗、高效率和固有的波分复用兼容性等优势占上风。然而，与传统的模拟计算机相比，mrr-wb几乎无法提供相对精度(-8bits)用于重量控制。因此，在几乎所有情况下，mrr-wb的性能都受到限制，例如神经元网络的预测精度，向量矩阵乘法器的可用数据分辨率。因此精确的加权是保证信号分析和分离足够灵敏度的关键。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统，提高计算效率及微环谐振器权重矩阵的调谐精度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，包括：

4、基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号；

5、基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到输出信号；

6、基于双工器对经过所述微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到混合波形；

7、对所述混合波形进行数字分离，得到与所述设定抖动信号对应的输出波形；

8、将所述输出波形与所述设定抖动信号进行对比，得到所述微环谐振器的权重矩阵；

9、基于所述输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于所述调整参数对所述权重矩阵进行调整。

10、优选地，所述输入信号和所述设定抖动信号基于可调光衰减器生成。

11、优选地，所述并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号基于阵列波导光栅实现。

12、优选地，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。

13、本发明还提供了一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制系统，包括：

14、信号生成模块，用于基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号；

15、第一采集模块，用于基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到输出信号；

16、第二采集模块，用于基于双工器对经过所述微环谐振器的所述混合信号进行采集，得到混合波形；

17、信号分离模块，用于对所述混合波形进行数字分离，得到与所述设定抖动信号对应的输出波形；

18、矩阵生成模块，用于将所述输出波形与所述设定抖动信号进行对比，得到所述微环谐振器的权重矩阵；

19、矩阵调整模块，用于基于所述输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于所述调整参数对所述权重矩阵进行调整。

20、优选地，所述信号生成模块包括：

21、可调光衰减器，用于生成所述输入信号和所述设定抖动信号；

22、阵列波导光栅，用于将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号。

23、优选地，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。

24、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

25、本发明公开一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统，方法包括：基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将设定抖动信号与输入信号进行混合得到混合信号；基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到输出信号；基于双工器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到混合波形；对混合波形进行数字分离，得到与设定抖动信号对应的输出波形；将输出波形与设定抖动信号进行对比，得到微环谐振器的权重矩阵；基于输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于调整参数对权重矩阵进行调整。本发明计算效率高且提高了微环谐振器权重矩阵的调谐精度。

技术特征：

1.一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，所述输入信号和所述设定抖动信号基于可调光衰减器生成。

3.根据权利要求1所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，所述并将所述设定抖动信号与所述输入信号进行混合得到混合信号基于阵列波导光栅实现。

4.根据权利要求1所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法，其特征在于，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。

5.一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制系统，其特征在于，所述信号生成模块包括：

7.根据权利要求5所述的微环谐振器权重矩阵的抖动控制系统，其特征在于，所述设定抖动信号为正弦波信号，所述设定抖动信号的频率小于所述输入信号的频率。

技术总结
本发明公开一种微环谐振器权重矩阵的抖动控制方法及系统，涉及光调谐技术领域，方法包括：基于输入信号的频率生成设定抖动信号，并将设定抖动信号与输入信号进行混合得到混合信号；基于平衡光电探测器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到输出信号；基于双工器对经过微环谐振器的混合信号进行采集，得到混合波形；对混合波形进行数字分离，得到与设定抖动信号对应的输出波形；将输出波形与设定抖动信号进行对比，得到微环谐振器的权重矩阵；基于输出信号与实际需求信号进行对比，得到调整参数；基于调整参数对权重矩阵进行调整。本发明计算效率高且提高了微环谐振器权重矩阵的调谐精度。

技术研发人员：祝连庆,王帅,鹿利单,董明利,张旭
受保护的技术使用者：北京信息科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15