RU2665262C2 - Optoelectronic compromise summator - Google Patents

Optoelectronic compromise summator Download PDF

Info

Publication number
RU2665262C2
RU2665262C2 RU2016141176A RU2016141176A RU2665262C2 RU 2665262 C2 RU2665262 C2 RU 2665262C2 RU 2016141176 A RU2016141176 A RU 2016141176A RU 2016141176 A RU2016141176 A RU 2016141176A RU 2665262 C2 RU2665262 C2 RU 2665262C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
input
output
combiner
electro
Prior art date
Application number
RU2016141176A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016141176A3 (en
RU2016141176A (en
Inventor
Адам Умарович Альбеков
Наталья Геннадьевна Вовченко
Анна Александровна Полуботко
Сергей Викторович Соколов
Андрей Валерьевич Суханов
Евгений Николаевич Тищенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)"
Priority to RU2016141176A priority Critical patent/RU2665262C2/en
Publication of RU2016141176A publication Critical patent/RU2016141176A/en
Publication of RU2016141176A3 publication Critical patent/RU2016141176A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2665262C2 publication Critical patent/RU2665262C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N7/00—Computing arrangements based on specific mathematical models
    • G06N7/02—Computing arrangements based on specific mathematical models using fuzzy logic
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F3/00—Optical logic elements; Optical bistable devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06E—OPTICAL COMPUTING DEVICES; COMPUTING DEVICES USING OTHER RADIATIONS WITH SIMILAR PROPERTIES
    • G06E3/00—Devices not provided for in group G06E1/00, e.g. for processing analogue or hybrid data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: computer equipment.SUBSTANCE: invention relates to computer technology and can be used in optical information processing devices, operating on the basis of continuous (fuzzy) logic. Device comprises an optical Y-splitter, an electro-optical modulator, two photodetectors, amplifier, radiation source, two-dimensional electro-optical deflector, n groups of n equidistant optical waveguides, matrix optical transparency of dimension n×n, group of n optical n-input combiners, optical n-input combiner, optical Y-combiner.EFFECT: technical result is the creation of a device that calculates the operation of compromise of continuous logic in real time.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации, построенных на основе непрерывной (нечеткой) логики.The invention relates to computer technology and can be used in optical information processing devices built on the basis of continuous (fuzzy) logic.

Известно оптическое устройство - оптический дизъюнктор непрерывных множеств [Пат. RU 2419127 С2 2011, Оптический дизъюнктор непрерывных множеств / В.М. Курейчик, В.В. Курейчик, М.А. Аллес, С.М. Ковалев, С.В. Соколов], содержащий источник излучения, оптический Y-разветвитель, два оптических k×n выходных разветвителя, два матричных оптических транспаранта, k групп по n оптических Y-объединителей, k групп по n блоков нормирования интенсивностей, k оптических n-входных объединителей.A known optical device is an optical disjunctor of continuous sets [Pat. RU 2419127 C2 2011, Optical Disjunctor of Continuous Sets / V.M. Kureichik, V.V. Kureichik, M.A. Alles, S.M. Kovalev, S.V. Sokolov], containing a radiation source, an optical Y-coupler, two optical k × n output couplers, two matrix optical transparencies, k groups of n optical Y-combiners, k groups of n intensity rationing blocks, k optical n-input combiners.

Существенные признаки аналога, общие с заявляемым устройством, следующие: источник излучения, оптический разветвитель, оптический объединитель, матричный оптический транспарант.The essential features of an analogue common with the claimed device are as follows: a radiation source, an optical splitter, an optical combiner, a matrix optical transparency.

Известно оптическое устройство - оптический дизъюнктор нечетких множеств [Пат.RU 2422876 С1 2011, Оптический дизъюнктор нечетких множеств / М.А. Аллес, С.М. Ковалев, С.В. Соколов], содержащий m групп по k фотоприемников, m источников когерентного излучения, m оптических 2k-выходных разветвителей, m групп по k оптических амплитудных модуляторов, m групп по k оптических фазовых модуляторов, m групп по k оптических Y-объединителей, k селекторов минимального сигнала, k блоков извлечения квадратного корня, k блоков вычитания.A known optical device is an optical fuzzy set disjunctor [Pat. RU 2422876 C1 2011, Optical fuzzy set disjunctor / M.A. Alles, S.M. Kovalev, S.V. Sokolov], containing m groups of k photodetectors, m coherent radiation sources, m optical 2k output couplers, m groups of k optical amplitude modulators, m groups of k optical phase modulators, m groups of k optical Y combiners, k minimum selectors signal, k square root extraction blocks, k subtraction blocks.

Существенные признаки аналога, общие с заявляемым устройством, следующие: фотоприемник, источник излучения, оптический разветвитель, оптический объединитель.The essential features of an analogue common with the claimed device are as follows: photodetector, radiation source, optical splitter, optical combiner.

Недостатком вышеописанных аналогов является невозможность выполнения операции компромиссности.The disadvantage of the above analogues is the inability to perform the operation of compromise.

Известно оптическое устройство - оптический дизъюнктор непрерывных (нечетких) множеств [Пат. RU 2432600 С1 2011, Оптический дизъюнктор непрерывных (нечетких) множеств / М.А. Аллес, С.В. Соколов, С.М. Ковалев], принятый за прототип и содержащий m групп по k блоков пространственного распределения оптического потока, каждый из которых состоит из фотоприемника, источника излучения, электрооптического дефлектора, группы из n оптических волноводов, линейного оптического транспаранта, группы из n оптических j-выходных разветвителей и группы из n оптических (n-j+1)-входных объединителей, k групп по n оптических m-входных объединителей, k групп по n блоков нормирования интенсивности, каждый из которых состоит из (m-1) пар оптически связанных волноводов, (m-1) оптических транспарантов и оптического m-входного объединителя, k оптических n-входных объединителей.A known optical device is an optical disjunctor of continuous (fuzzy) sets [Pat. RU 2432600 C1 2011, Optical Disjunctor of Continuous (Fuzzy) Sets / M.A. Alles, C.V. Sokolov, S.M. Kovalev], adopted as a prototype and containing m groups of k blocks of spatial distribution of the optical flux, each of which consists of a photodetector, radiation source, electro-optical deflector, a group of n optical waveguides, a linear optical transparency, a group of n optical j-output splitters and groups of n optical (n-j + 1) input combiners, k groups of n optical m-input combiners, k groups of n intensity normalization blocks, each of which consists of (m-1) pairs of optically coupled waveguides , (m-1) optical banners and optical m-input combiner, k optical n-input combiners.

Существенные признаки прототипа, общие с заявляемым устройством, следующие: фотоприемник, источник излучения, электрооптический дефлектор, оптический транспарант, оптический разветвитель, оптический объединитель.The essential features of the prototype, common with the claimed device, are as follows: photodetector, radiation source, electro-optical deflector, optical transparency, optical splitter, optical combiner.

Недостатком вышеописанного прототипа является невозможность выполнения операции компромиссности.The disadvantage of the above prototype is the inability to perform the operation of compromise.

Изобретение направлено на решение задачи быстродействующей оптоэлектронной реализации операции компромиссности над действительным числом x (x∈[0,1]). Подобная задача возникает при создании эластичных нейро-нечетких систем, когда присутствует необходимость изменения структуры системы в процессе обучения в реальном масштабе времени [Рутковский Л. Методы и технологии искусственного интеллекта / Пер. с польск. И.Д. Рудинского. - М.: Горячая линия-Телеком, 2010. - 520 с]. Для достижения этой цели применяют так называемые Н-функции, основанные на использовании оператора компромиссности, реализуемого в предлагаемом устройстве.The invention is aimed at solving the problem of high-speed optoelectronic implementation of the compromise operation over a real number x ( x ∈ [0,1]). A similar problem arises when creating elastic neuro-fuzzy systems, when there is a need to change the structure of the system in the learning process in real time [Rutkovsky L. Methods and technologies of artificial intelligence / Transl. from polish I.D. Rudinsky. - M .: Hotline-Telecom, 2010. - 520 s]. To achieve this goal, the so-called H-functions are used, based on the use of the compromise operator implemented in the proposed device.

Сущность изобретения состоит в том, что в оптоэлектронный компромиссный сумматор, содержащий фотоприемник, источник излучения, двумерный электрооптический дефлектор, матричный оптический транспарант, оптический Y-разветвитель, оптический Y-объединитель введены электрооптический модулятор, фотоприемник, усилитель, n групп по n оптических волноводов, входы которых равноудалены от выхода двумерного электрооптического дефлектора (далее - n групп по n равноудаленных оптических волноводов), группу n оптических n-входных объединителей, оптический n-входной объединитель, входами устройства являются вход оптического Y-разветвителя и вход первого фотоприемника, первый выход оптического Y-разветвителя подключен к информационному входу электрооптического модулятора, управляющий вход которого связан с выходом первого фотоприемника, а выход которого подключен к первому входу оптического Y-объединителя, второй выход оптического Y-разветвителя подключен ко входу второго фотоприемника, выход которого подключен к первому управляющему входу двумерного электрооптического дефлектора, второй управляющий вход которого связан через усилитель с выходом первого фотоприемника, информационный вход связан с выходом источника излучения, а выход двумерного электрооптического дефлектора оптически подключен ко входам равноудаленных оптических волноводов, выходы которых оптически подключены через матричный оптический транспарант ко входам n оптических n-входных объединителей, выходы которых подключены ко входам n-входного оптического объединителя, выход которого подключен ко второму входу оптического Y-объединителя, выход которого является выходом устройства.The essence of the invention lies in the fact that in the optoelectronic compromise adder containing a photodetector, a radiation source, a two-dimensional electro-optical deflector, a matrix optical transparency, an optical Y splitter, an optical Y combiner, an electro-optical modulator, a photodetector, an amplifier, n groups of n optical waveguides are introduced, the inputs of which are equidistant from the output of the two-dimensional electro-optical deflector (hereinafter n groups of n equidistant optical waveguides), a group of n optical n-input combiners, optical a n-input combiner, the inputs of the device are the input of the optical Y-coupler and the input of the first photodetector, the first output of the optical Y-coupler is connected to the information input of the electro-optical modulator, the control input of which is connected to the output of the first photodetector, and the output of which is connected to the first input of the optical Y -unit, the second output of the optical Y-coupler is connected to the input of the second photodetector, the output of which is connected to the first control input of the two-dimensional electro-optical deflector, the second control input of which is connected through the amplifier to the output of the first photodetector, the information input is connected to the output of the radiation source, and the output of the two-dimensional electro-optical deflector is optically connected to the inputs of equidistant optical waveguides, the outputs of which are optically connected through the matrix optical transparency to the inputs of n optical n-input combiners, the outputs of which are connected to the inputs of the n-input optical combiner, the output of which is connected to the second input of the optical Y-combiner, the output to It is the output of the device.

Оптоэлектронный компромиссный сумматор предназначен для выполнения в режиме реального времени операции компромиссности

Figure 00000001
над действительным числом x (x∈[0,1]):The optoelectronic compromise combiner is designed to perform a compromise operation in real time.
Figure 00000001
over a real number x ( x ∈ [0,1]):

Figure 00000002
Figure 00000002

где ν ∈ [0,1] - заданный параметр операции компромиссности.where ν ∈ [0,1] is the given parameter of the compromise operation.

Функциональная схема оптоэлектронного компромиссного сумматора показана на фигуре 1.Functional diagram of the optoelectronic compromise adder shown in figure 1.

Оптоэлектронный компромиссный сумматор содержит:Optoelectronic compromise adder contains:

- 1 - оптический Y-разветвитель;- 1 - optical Y-splitter;

- 2 - электрооптический модулятор (ЭОМ);- 2 - electro-optical modulator (EOM);

- 31, 32 - первый и второй фотоприемники (ФП);- 3 1 , 3 2 - the first and second photodetectors (FP);

- 4 -усилитель (У);- 4 amplifier (U);

- 5 - источник излучения (ИИ);- 5 - radiation source (AI);

- 6 - двумерный электрооптический дефлектор (ЭОД);- 6 - two-dimensional electro-optical deflector (EDI);

- 711, 712, …, 71n; 721, 722, …, 72n, …; 7n1, 7n2, …, 7nn - n групп по n оптических волноводов, входы которых равноудалены от выхода ЭОД 6 (равноудаленных оптических волноводов);- 7 11 , 7 12 , ..., 7 1n ; 7 21 7 22 ..., 7, 2n, ...; 7 n1 , 7 n2 , ..., 7 nn - n groups of n optical waveguides, the inputs of which are equidistant from the output of EDI 6 (equidistant optical waveguides);

- 8 - матричный оптический транспарант (МОТ) размерности n×n с записью изображения функции (1-ν)(1-x) в координатах ν,x;- 8 - matrix optical transparency (ILO) of dimension n × n with recording the image of the function (1-ν) (1-x) in the coordinates ν, x;

- 91, 92, …, 9n - группу n оптических n-входных объединителей;- 9 1 , 9 2 , ..., 9 n is the group of n optical n-input combiners;

- 10 - оптический n-входной объединитель;- 10 - optical n-input combiner;

- 11 - оптический Y-объединитель.- 11 - optical Y-combiner.

Первым входом оптоэлектронного компромиссного сумматора является вход оптического Y-разветвителя 1, вторым входом - вход первого ФП31. Первый выход 11 оптического Y-разветвителя 1 подключен к информационному входу ЭОМ 2, управляющий вход которого связан с выходом первого ФП31. Второй выход 12 оптического Y-разветвителя 1 подключен ко входу второго ФП 32. Выход второго ФП32 подключен к первому управляющему входу ЭОД6, информационный вход которого связан с выходом ИИ5. Второй управляющий вход ЭОД6 связан с выходом У4, ко входу которого подключен выход первого ФП31. Выход ЭОД6 оптически подключен ко входам равноудаленных оптических волноводов 711, 712, …, 71n; 721, 722, ..., 72n; …, 7n1, 7n2, …, 7nn. Выход каждого j-го равноудаленного оптического волновода 7ij оптически подключен через МОТ 8 к j-му входу i-го оптического объединителя j-ой группы n оптических n-входных объединителей 9i. Выход каждого i-го оптического объединителя 9i из группы n оптических n-входных объединителей подключен к i-му входу n-входного оптического объединителя 10. Выход ЭОМ 2 подключен к первому входу оптического Y-объединителя 11. Выход n-входного оптического объединителя 10 подключен ко второму входу оптического Y-объединителя 11, выход которого является выходом устройства.The first input of the optoelectronic compromise adder is the input of the optical Y-splitter 1, the second input is the input of the first FP3 1 . The first output 1 1 of the optical Y-splitter 1 is connected to the information input of the EOM 2, the control input of which is connected with the output of the first FP3 1 . The second output 1 2 of the optical Y-splitter 1 is connected to the input of the second FP 3 2 . The output of the second FP3 2 is connected to the first control input EDI6, the information input of which is connected to the output of AI5. The second control input EDI6 is connected to the output U4, to the input of which the output of the first FP3 1 is connected. The output of the EDI6 is optically connected to the inputs of equidistant optical waveguides 7 11 , 7 12 , ..., 7 1n ; 7 21 , 7 22 , ..., 7 2n ; ..., 7 n1 , 7 n2 , ..., 7 nn . The output of each jth equidistant optical waveguide 7 ij is optically connected through ILO 8 to the jth input of the i-th optical combiner of the j-th group of n optical n-input combiners 9 i . The output of each i-th optical combiner 9 i from the group of n optical n-input combiners is connected to the i-th input of the n-input optical combiner 10. The output of the EOM 2 is connected to the first input of the optical Y-combiner 11. The output of the n-input optical combiner 10 connected to the second input of the optical Y-combiner 11, the output of which is the output of the device.

Работа оптоэлектронного компромиссного сумматора происходит следующим образом.The operation of the optoelectronic compromise adder is as follows.

На первый вход устройства - вход оптического Y-разветвителя 1 - поступает оптический сигнал с интенсивностью x усл(овных) ед(иниц) (x меньше 1 усл. ед.). На второй вход устройства - вход первого ФП31 - поступает оптический сигнал с интенсивностью ν усл. ед. (ν меньше 1 усл. ед.). С первого выхода 11 оптического Y-разветвителя 1 оптический поток с интенсивностью 0,5x поступает на информационный вход ЭОМ 2, на управляющий вход которого поступает сигнал Uупр1=2ν с выхода первого ФП31. Со второго выхода 12 оптического Y-разветвителя 1 оптический поток с интенсивностью 0,5x поступает на вход второго ФП 32. На выходе второго ФП 32 формируется сигнал Uупр2=K-1 x (К - известный коэффициент, определенный ниже), который поступает на первый управляющий вход ЭОД6, на информационный вход которого подается сигнал с интенсивностью 1 усл. ед. с выхода ИИ5. На второй управляющий вход ЭОД6 поступает сигнал Uупр3=K-1ν с выхода У4 (коэффициент усиления которого равен K-1/2), на вход которого поступает сигнал Uупр1 с выхода первого ФП31. При отсутствии сигналов на управляющих входах ЭОД6 оптический поток с интенсивностью 1 усл. ед. попадает на 1-й оптический волновод 1-й группы равноудаленных оптических волноводов 711. При поступлении на управляющий вход ЭОД6 сигналов управления Uупр2 и Uупр3, отклоняющих оптический поток на углы: ϕ1 ~ arcsin(k⋅Uупр2) по оси Ох и ϕ2 ~ arcsin(k⋅Uупр3) по оси Oν [Акаев, А.А. Оптические методы обработки информации / А.А. Акаев, С.А. Майоров. - М.: Высшая школа, 1988. - 236 с.],The first input of the device — the input of the optical Y-splitter 1 — receives an optical signal with an intensity of x conv (units) units (units) ( x less than 1 conv. Units). At the second input of the device - the input of the first FP3 1 - receives an optical signal with intensity ν srvc. units (ν is less than 1 srvc. unit). From the first output 1 1 of the optical Y-splitter 1, an optical stream with an intensity of 0.5 x is fed to the information input of the EOM 2, the control input of which receives the signal U control1 = 2ν from the output of the first FP3 1 . From the second output 1 2 of the optical Y-splitter 1, an optical stream with an intensity of 0.5 x is fed to the input of the second FP 3 2 . At the output of the second FP 3 2 , a signal U control2 = K -1 x is formed (K is the known coefficient defined below), which is fed to the first control input of EDI6, to the information input of which a signal with an intensity of 1 conv. units from the output of AI5. At the second control input of EDI6, the signal Ucont3 = K -1 ν is received from the output U4 (whose gain is K -1 / 2), the input of which receives the signal Ucont3 from the output of the first FP3 1 . In the absence of signals at the control inputs of the EDI6 optical stream with an intensity of 1 srvc. units falls on the 1st optical waveguide of the 1st group of equidistant optical waveguides 7 11 . On admission to the control input EOD6 control signals U and U upr2 upr3 deflecting optical flow through angles: φ 1 ~ arcsin (k⋅U upr2) along the x-axis and φ 2 ~ arcsin (k⋅U upr3) on Oν axis [Akayev A.A. Optical methods of information processing / A.A. Akayev, S.A. Majors. - M .: Higher school, 1988. - 236 p.],

где k - коэффициент, определяемый типом дефлектора, оптический поток по оси Ох смещается на величину:where k is the coefficient determined by the type of deflector, the optical flux along the Ox axis is shifted by:

Figure 00000003
Figure 00000003

где К=а⋅k, a=const - расстояние от выхода ЭОД6 до входа любого оптического волновода из n групп по n оптических волноводов 711, 712, …, 71n; 721, 722, …, 72n; …; 7n1, 7n2, …7nn;where K = a⋅k, a = const is the distance from the output of EDI6 to the input of any optical waveguide of n groups of n optical waveguides 7 11 , 7 12 , ..., 7 1n ; 7 21 , 7 22 , ..., 7 2n ; ...; 7 n1 , 7 n2 , ... 7 nn ;

а по оси Oν - на величину:and along the Oν axis, by the amount:

Figure 00000004
Figure 00000004

Далее оптический поток с интенсивностью 1 усл. ед. с выхода i-го оптического волновода j-й группы равноудаленных оптических волноводов 7ij поступает на ij-й вход МОТ 8 (участок транспаранта с функцией пропускания интенсивности, соответствующей значению (1-ν)(1-x) для текущих входных сигналов x и ν), с ij-го выхода которого снимается оптический поток с интенсивностью (1-ν)(1-x) усл. ед. Этот оптический поток поступает на j-й вход i-го оптического n-входного объединителя 9i из группы n оптических n-входных объединителей и далее - на i-й вход n-входного оптического объединителя 10. На выходах ЭОМ 2 и n-входного оптического объединителя 10 формируются оптические потоки с интенсивностями, соответственно, νx и (1-ν)(1-x), которые поступают на входы оптического Y-объединителя 11, с выхода которого - с выхода устройства, снимается оптический поток с суммарной интенсивностью, равной искомому значению функции (1).Next, an optical stream with an intensity of 1 srvc. units from the output of the i-th optical waveguide of the j-th group of equidistant optical waveguides 7 ij goes to the ij-th input of ILO 8 (transparency section with the intensity transmission function corresponding to the value (1-ν) (1- x ) for the current input signals x and ν), from the ij-th output of which an optical flow with an intensity of (1-ν) (1- x ) conv. units This optical stream goes to the jth input of the i-th optical n-input combiner 9 i from the group of n optical n-input combiners and then to the i-th input of the n-input optical combiner 10. At the outputs of the EOM 2 and the n-input optical combiner 10 forms optical flows with intensities, respectively, ν x and (1-ν) (1- x ), which are fed to the inputs of the optical Y-combiner 11, the output of which is from the output of the device, the optical flow with the total intensity is removed, equal to the desired value of function (1).

Быстродействие оптоэлектронного компромиссного сумматора определяется динамическими характеристиками электрооптического модулятора, фотоприемника и электрооптического дефлектора. На сегодняшний день быстродействие электрооптического модулятора (например, модулятора Керра) достигает 10-10 с, фотоприемника на основе лавинных фотодиодов - 10-9 с, электрооптического дефлектора - 10-12 с, что позволяет обеспечить функционирование устройства практически в реальном масштабе времени.The speed of the optoelectronic compromise adder is determined by the dynamic characteristics of the electro-optical modulator, photodetector and electro-optical deflector. Today, the speed of an electro-optical modulator (for example, a Kerr modulator) reaches 10 -10 s, a photodetector based on avalanche photodiodes - 10 -9 s, an electro-optical deflector - 10 -12 s, which allows the device to operate almost in real time.

Claims (1)

Оптоэлектронный компромиссный сумматор, содержащий фотоприемник, источник излучения, двумерный электрооптический дефлектор, матричный оптический транспарант, оптический Y-разветвитель, оптический Y-объединитель, отличающийся тем, что в него введены электрооптический модулятор, фотоприемник, усилитель, n групп по n оптических волноводов, входы которых равноудалены от выхода двумерного электрооптического дефлектора (далее - n групп по n равноудаленных оптических волноводов), группу n оптических n-входных объединителей, оптический n-входной объединитель, входами устройства являются вход оптического Y-разветвителя и вход первого фотоприемника, первый выход оптического Y-разветвителя подключен к информационному входу электрооптического модулятора, управляющий вход которого связан с выходом первого фотоприемника, а выход которого подключен к первому входу оптического Y-объединителя, второй выход оптического Y-разветвителя подключен ко входу второго фотоприемника, выход которого подключен к первому управляющему входу двумерного электрооптического дефлектора, второй управляющий вход которого связан через усилитель с выходом первого фотоприемника, информационный вход связан с выходом источника излучения, а выход двумерного электрооптического дефлектора оптически подключен ко входам равноудаленных оптических волноводов, выходы которых оптически подключены через матричный оптический транспарант ко входам n оптических n-входных объединителей, выходы которых подключены ко входам n-входного оптического объединителя, выход которого подключен ко второму входу оптического Y-объединителя, выход которого является выходом устройства.Optoelectronic compromise adder containing a photodetector, radiation source, two-dimensional electro-optical deflector, matrix optical transparency, optical Y-coupler, optical Y-combiner, characterized in that an electro-optical modulator, photodetector, amplifier, n groups of n optical waveguides, inputs are introduced into it which are equidistant from the output of the two-dimensional electro-optical deflector (hereinafter n groups of n equidistant optical waveguides), a group of n optical n-input combiners, an optical n-input combiner, device inputs are the input of the optical Y-coupler and the input of the first photodetector, the first output of the optical Y-coupler is connected to the information input of the electro-optical modulator, the control input of which is connected to the output of the first photodetector, and the output of which is connected to the first input of the optical Y-combiner, the second the output of the optical Y-coupler is connected to the input of the second photodetector, the output of which is connected to the first control input of the two-dimensional electro-optical deflector, the second control the input input of which is connected through the amplifier to the output of the first photodetector, the information input is connected to the output of the radiation source, and the output of the two-dimensional electro-optical deflector is optically connected to the inputs of equidistant optical waveguides, the outputs of which are optically connected through the matrix optical transparency to the inputs of n optical n-input combiners, the outputs which are connected to the inputs of the n-input optical combiner, the output of which is connected to the second input of the optical Y-combiner, the output of which is output device.
RU2016141176A 2016-10-19 2016-10-19 Optoelectronic compromise summator RU2665262C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016141176A RU2665262C2 (en) 2016-10-19 2016-10-19 Optoelectronic compromise summator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016141176A RU2665262C2 (en) 2016-10-19 2016-10-19 Optoelectronic compromise summator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016141176A RU2016141176A (en) 2018-04-20
RU2016141176A3 RU2016141176A3 (en) 2018-05-25
RU2665262C2 true RU2665262C2 (en) 2018-08-28

Family

ID=61974517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016141176A RU2665262C2 (en) 2016-10-19 2016-10-19 Optoelectronic compromise summator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2665262C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749845C1 (en) * 2020-04-03 2021-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Optoelectronic division residue calculator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6853991B1 (en) * 1999-10-27 2005-02-08 Agere Systems Inc. Fuzzy logic system with evolutionary variables rules
RU2419127C2 (en) * 2009-07-28 2011-05-20 ГОУ ВПО Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС) Optical or gate for continuous sets
RU2422876C1 (en) * 2009-11-30 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский государственный университет путей сообщения" Optical or gate for fuzzy sets
RU2432600C1 (en) * 2010-08-24 2011-10-27 Михаил Александрович Аллес Optical disjunctor for continuous (fuzzy) sets

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6853991B1 (en) * 1999-10-27 2005-02-08 Agere Systems Inc. Fuzzy logic system with evolutionary variables rules
RU2419127C2 (en) * 2009-07-28 2011-05-20 ГОУ ВПО Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС) Optical or gate for continuous sets
RU2422876C1 (en) * 2009-11-30 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ростовский государственный университет путей сообщения" Optical or gate for fuzzy sets
RU2432600C1 (en) * 2010-08-24 2011-10-27 Михаил Александрович Аллес Optical disjunctor for continuous (fuzzy) sets

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749845C1 (en) * 2020-04-03 2021-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Optoelectronic division residue calculator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016141176A3 (en) 2018-05-25
RU2016141176A (en) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111753977B (en) Optical neural network convolution layer chip, convolution calculation method and electronic equipment
US20220012013A1 (en) Photonic in-memory co-processor for convolutional operations
RU2665262C2 (en) Optoelectronic compromise summator
WO2023170405A1 (en) Optical encoders
CN116258624A (en) Optical tensor convolution computing system and method based on multi-imaging projection architecture
RU2408052C1 (en) Optoelectronic dephasing apparatus
RU2646366C1 (en) Optoelectronic compromise summator
RU2422876C1 (en) Optical or gate for fuzzy sets
RU2419127C2 (en) Optical or gate for continuous sets
RU2416119C2 (en) Optical phasification apparatus
RU2432600C1 (en) Optical disjunctor for continuous (fuzzy) sets
RU2689811C1 (en) Optoelectronic compromise summator
RU2682410C2 (en) Optoelectronic compromise summator
RU2451976C2 (en) Optical fuzzy set d-disjunctor
RU2439652C1 (en) Optoelectronic defuzzification apparatus
RU2435192C1 (en) Optical fuzzy set d-conjunctor
RU2432597C1 (en) Optical function calculator based on number modulus
RU2435191C1 (en) Optical algebraic fuzzy set coupler
RU2446433C1 (en) Optoelectronic fuzzy processor
RU2432598C1 (en) Optical boundary disjunctor for fuzzy sets
Zhao et al. Tensorized optical multimodal fusion network
RU2419128C2 (en) Optical and gate for continuous sets
RU2734742C2 (en) Optoelectronic computer
RU2445672C1 (en) Optoelectronic fuzzy processor
RU2441267C1 (en) Optical computer of fuzzy connection of fuzzy sets

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181020