陳啟昌

在本研究中，我們在晶片上設計了一個全光學的類神經網路架構，用來實現基於延遲的reservoir computing (RC)，並從理論上研究其性能表現。此RC系統是被設計成製作在 Silicon-on-Insulator (SOI)晶圓上。依據IMEC-SiPh (iSiPP50G) 矽光子晶片製程規範而設計。晶片上的奈米光學元件包含：耦合器、波導、螺旋波導、馬赫-曾德爾調變器、相位調變器和光柵耦合器。 本研究利用耦合器中光的干涉提供在RC中所需的非線性函數效果。而奈米光學元件和RC系統的性能表現將被評估和優化。 方波和三角波光訊號會被送到此RC系統。當輸入訊號為方波時，RC系統的輸出訊號強度為高準位；當輸入訊號為三角波時，RC系統的輸出訊號強度為低準位。最低NRMSE為0.0864，由模擬結果可看出此RC系統具辨識輸入訊號的能力。