Questa presentazione ha descritto la costruzione di reti neurali utilizzando la luce; è stata un'introduzione a tre lavori sulle reti neurali ottiche che sono stati presentati dal 2018. Negli ultimi anni sono stati fatti molti tentativi di riprodurre reti neurali con la luce per aumentare la velocità e ridurre la potenza. Nella costruzione di una rete, l'ottimizzazione è essenziale per produrre output appropriati dagli input. I calcoli delle matrici nelle reti neurali ottiche utilizzano il principio dell'interferometro di Mach-Zehnder e sono rappresentati dall'intensità della luce dovuta allo spostamento di fase. Per l'ottimizzazione sono necessarie le misurazioni del gradiente. Gli studi precedenti hanno utilizzato modelli computerizzati per l'ottimizzazione, ma un nuovo approccio, chiamato trasformazione associata, viene utilizzato per ottenere il gradiente misurando l'intensità luminosa del dispositivo. Ciò consente di acquisire il gradiente nel dominio ottico, abbreviando così la procedura utilizzata nei metodi precedenti, ed è stato presentato un tentativo di convertire il gradiente acquisito in una tensione, che si riflette direttamente nell'interferenza sul chip.
Articolo: https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-5-7-864
: https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-28-8-12138
: https://advances.sciencemag.org/content/5/12/eaay6946
CLEO 2020 Takumasa Kodama
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Relazione sulla partecipazione a CLEO 2020
11-15 maggio 2020, Online
1° anno Maestro Takumasa Kodama
1. su CLEO 2020
CLEO (The Optical Society OSA) è la più grande conferenza internazionale di fotonica sponsorizzata dall'American Physical Society (APS) e dalla IEEE Photonics Society. La conferenza si tiene solitamente a San Jose, ma quest'anno, a causa della diffusione del nuovo coronavirus (COVID-19), tutte le presentazioni sono state effettuate online. Nonostante le circostanze senza precedenti, si sono riuniti presentatori da un totale di 75 Paesi e sono state fatte più di 2000 presentazioni e 248 poster. In qualità di presentatore, vorrei introdurre alcune delle presentazioni a cui ho assistito, includendo le mie impressioni attraverso la mia presentazione.
2. la presentazione del relatore
Titolo: Spettrometro ad alta risoluzione con cristalli fotonici casuali
Presentatore: Takumasa Kodama
Affiliazione: Università Keio
Presentazione n.: FM2R.4 (lun. 11 maggio)
Abbiamo presentato uno spettrometro di microdimensioni che utilizza una guida d'onda in cristallo fotonico con difetti di linea variabili in larghezza e un algoritmo di deep learning. La ricerca che fonde fotonica e deep learning è stata vista anche alla conferenza, ribadendo che il deep learning è una tendenza recente; allo stesso tempo, crediamo di essere stati in grado di presentare un nuovo uso del deep learning, poiché non abbiamo trovato alcuna ricerca che lo utilizzasse per l'analisi dei dati come la nostra. La presentazione è stata fatta dal vivo e il presidente ha letto le domande ricevute nella sezione Q&A. Eravamo preoccupati per la comprensione dell'inglese, ma il presidente ha risposto alle domande ricevute. Ero ansioso di ascoltare l'inglese, ma sono riuscito a superare questo problema perché ho potuto leggere le domande da solo. Molte delle domande riguardavano concetti come le differenze tra gli algoritmi di deep learning e di ottimizzazione utilizzati per l'analisi dei dati e perché tali algoritmi possono essere applicati per migliorare la risoluzione. Quando si presenta, il materiale della presentazione viene condiviso sullo schermo, ma se non viene fatto correttamente, gli strumenti del presentatore possono essere visti dal pubblico. Per evitare questo inconveniente, avviare la presentazione dopo aver condiviso il PowerPoint.
3. presentazioni a cui si è partecipato.
Titolo: Lasing fino a T = 339K in nanocavità di cristallo fotonico indotte da nanowire di lunghezza inferiore
Presentatore: Sylvain Sergent
Affiliazione: Centro NTT Nanophotnics
Presentazione n.: SM1J.6 (lun. 11 maggio)
Laser a bassa soglia con cristalli fotonici di silicio-nitruro e nanofili del gruppo III-V Negli ultimi anni il gruppo di fotonica di NTT ha lavorato attivamente sui cristalli fotonici e sulla plasmonica. In questa presentazione, i nanofili sono stati inseriti in una guida d'onda di cristallo fotonico, dove agiscono come mezzo di guadagno, e l'eccitazione è stata confermata fino a T = 360 K. I nanofili sono anche utilizzati come mezzo di guadagno nella guida d'onda di cristallo fotonico. Sono state testate molte combinazioni di lunghezza, raggio e costante reticolare dei nanofili e sono stati misurati i loro valori Q e di soglia, mostrando la loro relazione. I cristalli fotonici sono utilizzati per inserire direttamente la luce nei nanofili, rendendoli compatibili con i circuiti integrati, a temperatura ambiente e con una bassa potenza in ingresso (3,5 MW/cm2). Il substrato di silicio ha dimensioni molto ridotte, il che significa che la perdita di luce è minima. Il substrato di silicio, di dimensioni molto ridotte e con una bassa perdita di luce, può funzionare a temperatura ambiente, con un consumo energetico molto basso. I relatori hanno anche menzionato il vantaggio di utilizzare vari nanofili per controllare la lunghezza d'onda del laser e la flessibilità nella progettazione, anche se in questa presentazione è stato utilizzato lo ZnO per i laser.
Carta: https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsphotonics.0c00166
Titolo: Reti neurali fotoniche: addestramento, non linearità e sistemi ricorrenti
Presentatore: Shanhui Fan
Affiliazione: Università di Stanford
Presentazione n.: JF2A.3 (Ven, 15 maggio)
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