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龙图腾网恭喜重庆邮电大学申请的专利基于波分复用的全光可重构硅基光子神经网络芯片获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118368023B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410568180.7，技术领域涉及：H04J14/02；该发明授权基于波分复用的全光可重构硅基光子神经网络芯片是由廖莎莎;唐亮;黄奕翔设计研发完成，并于2024-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于波分复用的全光可重构硅基光子神经网络芯片在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于波分复用的全光可重构硅基光子神经网络芯片，属于光计算领域。该芯片采用新型全光调控非线性机制，能够实现波分复用信号的非线性激活，还以及网络层数、每层神经元个数可变和非线性激活函数可调的多层、可重构光子神经网络。光子神经网络芯片中的单层网络由分光区、线性运算模块、非线性运算模块、光引出装置模块、合光区组成。分光合光区用于实现信号光和探测光的多路分合光；线性运算模块用于实现信号光的权重运算和调控单层神经元个数；非线性运算模块用于实现可调非线性激活函数的运算；所述光引出装置模块用于输出光子神经网络芯片结果，并实现网络层数的调控。

本发明授权基于波分复用的全光可重构硅基光子神经网络芯片在权利要求书中公布了：1.基于波分复用的全光可重构硅基光子神经网络芯片，所述光子神经网络芯片中的单层网络由分光区、线性运算模块、非线性运算模块、光引出装置模块和合光区组成；所述分光区用于实现信号光和探测光的多路分光；所述非线性运算模块用于实现可调非线性激活函数的运算；所述光引出装置模块用于输出光子神经网络芯片结果，并实现网络层数的调控；所述合光区用于实现信号光与探测光的多路合并至下一层作为网络的光信号输入；其特征在于：所述非线性运算模块为单根或多根波导悬空结构、环形谐振腔悬空结构或环形谐振腔与直波导耦合区域悬空结构组成的阵列；所述非线性运算模块采用光梯度力进行多波长信号光功率到探测光相位的非线性调控；所述光梯度力结构为两根波导构成的双波导悬空结构，其中一根波导为常规波导，另一根波导为纳米线波导，所述两根波导均采用双端固定梁的结构；计算光梯度力，公式如下： 其中，F代表光梯度力；lg代表悬空波导的长度；Pt代表波导中传输光的总功率，包含多波长信号光功率和探测光功率；neff代表双波导悬空结构整体的有效折射率；g代表两根波导间的间隔；利用欧拉-伯努利梁理论以及光梯度力，计算两根波导的偏转，公式如下： 其中，u和ud分别代表常规波导和纳米线波导的偏转；z轴方向代表光传输的方向，该方向为波导的方向；E＝1.71×1011，代表硅材料的杨氏模量，w和wd分别代表常规波导和纳米线波导的宽度，A和Ad分别代表常规波导和纳米线波导的横截面积；计算有效折射率变化引起波导中传输的探测光相位改变的总量φd，公式如下： 其中，λd为探测光波长；计算不同Pt下的相位变化量；通过添加一条参考波导，利用探测光的干涉将探测光相位的变化转换为探测光功率；设信号光功率为Ps，探测光功率为Pd，在参考波导中设置一个微型热光调制器，假设温度变化引起的相移为则两路探测光在Y分支处发生干涉后输出功率Pout为： 根据公式2～5，调控探测光功率Pd以调控非线性激活函数曲线；或调控微型热光调制器引起的相移以调节非线性激活函数曲线；所述线性运算模块用于实现信号光的权重运算和调控单层神经元个数；采用基于波分复用MRR阵列实现ONN芯片中的线性运算模块；采用热光调制实现线性运算单元中的权重运算；设输入信号维度为n，权重矩阵大小为n×m；将输入信号ai加载到波长为λi信号光上，i＝1,2,…,n，经MRRji，j＝1,2,…,m，功率调制，将权值wji乘到相应的信号光上；每一列MRR的谐振波长相同，均为λi；第j行的输出信号在每一行设置一个波长为λpj探测光，该探测光不进行线性运算操作；在MRR阵列中也加入相应的MRRpj；MRRpj的功率调制系数wp均为1；在每一层的输出端增加光开关和PD，在任意一层将光引出以改变ONN的层数；采用光引出装置实现路径选择；通过热光调制器调控相应MRR的功率调制系数以改变每层神经元个数；设第j层的神经元个数为n，若需神经元个数改为q，qn，则将q+1～n路中的都设为0，并保持为0。

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