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2026

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光学逻辑卷积神经网络

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华中科技大学 Jianji Dong、Hailong Zhou团队提出了一种光逻辑卷积神经网络(OLCNN)的概念。作者演示了一个1×3光逻辑卷积算子(OLCO)用于模式生成,并验证了其20 Gbit/s的高速计算能力。随后,作者实现了一个2×2 OLCO,用于执行三种类型的图像边缘提取。通过扩展,作者构建了一个3×3 OLCO,用于OLCNN,并在MNIST数据集上实现了四分类,平均测试准确率达到95.1%。通过将光逻辑器件与神经网络相结合,这项工作开创了一种面向人工智能的高速、高能效光硬件的逻辑驱动范式。

研究成果于 2026 年 2 月 27 日以题为“Optical logic convolutional neural network”发表在《Science Advances》上。

图1:OLCNN原理

图2:LNOI平台上基于OLCO的1×3光逻辑卷积的演示

图3:基于SOI平台的2×2 OLCO演示

图4:由 2×2 OLCO 执行的光逻辑卷积

图5:基于 3×3 OLCO 的 OLCNN

来源:optics光学世界