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刘骏秋：光芯片应用不仅局限于人工智能( 四 )


当我们用频率梳这样的技术时 ， 由于频率梳具有多通道优势 ， 每根通道进行调制 ， 可以同时产生数十根或者数百根激光雷达 ， 我们利用色散的元件可以将激光雷达分发到相对的广角 ， 可以进行平行多通道 ， 一个广角的激光雷达测距功能 。 我们其实同时去调制激光器和频率梳 ， 可以做到调制过程中不改变光源的波形图 ， 也利用这样一个技术做了一个测序实验 ， 这个工作也是以封面的形式发表在近期的《自然》杂志上 。
做的第二个场景应用 ， 就是做一个光神经网络 ， 这里还是用到氮化硅 。 在氮化硅这里用到两个功能 ， 第一个氮化硅还是用来做频率梳 ， 作为光源 。 第二个氮化硅 ， 就像我之前提到的 ， 在这里做了4×4复杂的光矩形网络 。 在这里我们这个工作是与牛津大学和德国的明思特大学合作 ， 通过对每个光频梳信道进行编码 ， 将它送到光神经网络当中 。 由光神经网络来处理输入信号 ， 然后在光学层面上处理输入信号 ， 然后转化成输出信号 。 我们利用光神经网络做了一个张量 ， 做了一个卷积神经网络应用 ， 在这里我们实际上去求解矩形的矩阵 ， 然后做了浮雕过滤器的应用 。 所谓浮雕过滤器的应用 ， 你把一个图像信号输入到系统当中 ， 然后经过浮雕过滤器 ， 它会强化高频信号、低频信号 ， 通过浮雕过滤器可以强化边缘 。 在这里看一辆小汽车 ， 原来图片的车灯 ， 可能看不到内部的结构 。 但经过浮雕处理器可以看到新的图像当中 ， 把车灯的内部结构强化了 ， 证明了氮化硅在集成光芯片 ， 可以在光学层面上做光神经网络、做深度学习这方面的应用 。
其实光芯片有更多的应用 ， 不仅仅局限于人工智能这方面 。 我们还用它做微波滤波器、毫米波生成、天体光谱仪校准、微波生成 。 甚至我们可以做中红外双输光谱 ， 用来测量气体当中的成分 。 我们可以做光学相关断层扫描 ， 可以看生物组织的结构 ， 最后可以用在数据中心上做开关 ， 进行数据上面的调控 。
好 ， 谢谢大家！
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