基于三值逻辑光学处理器实现向量矩阵乘法

向量矩阵乘法是一种应用广泛的运算,用光学方法实现向量矩阵乘法能够充分发挥光处理的并行优势,旨在提出一种新的实现向量矩阵乘法的光学方法。受到三值逻辑光学处理器结构的启发,提出用该处理器实现二进制向量矩阵乘法,这个新方法能够克服传统光学向量矩阵乘法器结构中存在的一些不足。详细说明了实现的原理和过程,并讨论了这种新方法的优点,最后展望了这种新型的光学处理器的发展前景。

一种实现平衡三进制向量矩阵乘法的光学方法

提出了一种实现平衡三进制向量矩阵乘法的光学方法。在文献[5,6]的工作基础之上,受到三值光学计算机具有处理三值信息能力的启发,继续研究三值光学向量矩阵乘法的实现,提出平衡三进制光学向量矩阵乘法的实现方法。详细说明了该方法的原理和工作步骤,并通过实验验证该方法的正确性,讨论分析了光学向量矩阵乘法的优点以及三值光学向量矩阵乘法的优势所在。

用于光学向量矩阵乘法器的光源阵列系统

对用于光学向量矩阵乘法器的16路阵列光源和驱动电路进行了系统的研究。提出了采用商用分布式反馈激光器(DFB)和16路光纤阵列耦合的方式构造阵列光源模块,并且在驱动电路中设计了功率反馈自校正调节算法,解决了由于当前激光器制造工艺条件的限制而造成的各路激光器之间的阈值电流和P-I转换效率等参数差异问题。实现了光源系统各个通道间的输入向量数据和输出光强之间的一致性映射。实验结果证明,所研究开发的光源阵列不仅成本低,而且数据源信号的高频响应性能良好,保证了光学向量矩阵乘法器运算性能的稳定性和准确性。

基于半导体光放大器的光学向量矩阵乘法器的实现方法

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的光学向量矩阵乘法器(OVMM)的实现方法。与传统的向量矩阵乘法器相比,本文方法采用的是非空间光的实现方案,且SOA的增益补偿作用可对计算所得的光功率进行校正,从而提高计算精度。对提出的方法进行了1×2向量与2×2矩阵乘法运算的实验验证,结果表明可以实现向量矩阵乘法器的运算功能。利用SOA的大范围增益可调特性,可有效提高信号动态范围,利于多路信号间均匀性的改善,且易于集成。

基于光学向量矩阵乘法器的光学信息处理系统研究

光学向量-矩阵乘法器(OVMM)作为一种利用光学方式进行向量-矩阵运算(VMM)的光学系统,由于采用天然具有高带宽、高并行性的光学处理方式,在海量数据处理领域极具潜力。本文实现了一套基于空间OVMM的光电混合数字信号处理系统,采用自主设计实现的维度为16×16的空间OVMM作为核心运算单元。实验结果显示,系统能够完成76.8G/s乘法累加(MAC)运算,满足实时数据处理对运算速度的需求。系统使用可编程逻辑器件(FPGA)作为电学协处理单元的核心组成部分,因此具有可编程性,可以满足多种不同的应用需求。