硅光子 reservoir 芯片在 28Gbps 上实时补偿光纤失真
bravo_abad · x · 2026-07-21
硅光子 reservoir 芯片可实时补偿光纤失真
研究者做出了一颗硅光子芯片，把固定的 reservoir computing 核心和可编程光学读出集成在同一颗 die 上，让推理全程留在光学域完成。
- reservoir 由 8 个被动节点组成，基于多模干涉器和波导实现。
- 读出层也是 8 个 Mach–Zehnder 干涉器，加热器充当复数权重。
- 权重通过 CMA-ES 在硬件闭环中优化，把器件偏差和热串扰一起纳入训练。
这颗芯片被用于真实光纤任务：补偿 色散 和 Kerr 非线性，在 28 Gbps 信号、最长 50 km 光纤上测试。
- 最低误码率达到 4 × 10^-7
- 低于 FEC 门限，比匹配的数字前馈均衡器至少好 两个数量级
- 推理可跑满线路速率，芯片延迟只有约 243 ps
文章强调的核心不只是光子学，而是一个更通用的方向：当推理的成本和延迟越来越重要时，把计算卸给物理载体，再只训练薄读出层，可能成为光子、磁子或其他物理计算系统的重要路线。
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