WikiEdge:ArXiv-2409.03547v1/summary

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這篇論文介紹了一種用於色散補償的矽光子神經網絡（PNN），並驗證了其在20 Gbps 4級脈衝幅度調製（PAM4）信號中，對於125公里傳輸距離的有效性。研究還探討了該技術的可擴展性，預測其能夠支持高達100 Gbps的數據速率。

1. 引言：
   • 論文首先討論了互聯網數據傳輸技術的發展，特別是光纖通信技術的進步，以及市場對傳輸容量和距離產品需求的不斷增長。介紹了相干接收機在長途傳輸中的應用，以及在短距離應用中採用的強度調製/直接檢測（IM-DD）技術。指出了色散補償技術在提高傳輸質量中的重要性。
2. 實驗設置與程序：
   • 詳細描述了PNN設備的測試設置，包括其在矽上絕緣體平台上的實現，以及如何通過電流控制的微加熱器調節Mach-Zehnder干涉儀（MZI）和相位移動器（PS）來施加幅度和相位權重。討論了如何定義損失函數以及如何選擇最小化算法來訓練PNN。
3. 結果與討論：
   • 展示了PNN在不同訓練條件下的性能，包括使用粒子群優化（PSO）和Adam算法進行訓練的結果。比較了不同訓練策略，並討論了PNN在不同傳輸距離下的性能，包括其對信號眼圖的改善和誤碼率（BER）的降低。
4. 與其他方法的比較：
   • 將PNN的性能與其他色散補償技術進行了比較，包括基於微環（MR）和光子集成濾波器的解決方案。討論了PNN在插入損耗、色散補償範圍和波分復用（WDM）應用中的性能。
5. 結論：
   • 總結了PNN作為一種有效的色散補償解決方案的潛力，尤其是在減少功耗和簡化網絡方面。同時指出了製造缺陷對PNN性能的影響，並提出了未來研究的方向，包括對非線性效應的補償和對相干調製格式的支持。