ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ МАЛОГАБАРИТНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНО-ОПТИЧЕСКИЙ КОМПОНЕНТ ФОТОННОГО МАТРИЧНОГО УМНОЖИТЕЛЯ

Перспективным классом оптических устройств для выполнения аналогового векторно-матричного умножения являются управляемые сети модуляторов Маха–Цендера, реализующие произвольные матрицы, например матрицы весов для полносвязной нейронной сети или матрицы ядра для сверточных нейронных сетей. В данной работе устранены главные недостатки таких устройств: ограниченные возможности масштабирования и сравнительно высокое энергопотребление, связанные с большими размерами управляемого элемента сети - модулятора Маха–Цендера с двумя входами и двумя выходами. Установлено, что функции модулятора Мах –Цендера может выполнять новый высокоэффективный компонент на основе микрокольцевого резонатора, туннельно связанного с несимметричным интерферометром Маха–Цендера. Установлено также, что такой элемент обеспечивает увеличение эффективности фазовой модуляции, которая практически совпадает с эффективностью фазовой модуляции в микрокольцевом резонаторе, но полностью устраняет паразитную амплитудную модуляцию, характерную для фазового модулятора на основе управляемого микрокольцевого резонатора.