Whoscored中文官网 | 编译自 EE News Europe
美国的研究人员创造了一种光子处理器，无需光刻技术就能提供可编程的片上AI信息处理。
宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院开发的器件，由空间分布的光学增益和损耗元件组成。激光直接在半导体晶片上投射光线，而不需要事先做光刻版图。
这项技术使用了对有源半导体晶圆上虚指数的空间-时间调制的动态控制。这调整了光增益分布，以路由和切换光信号来创建神经网络。该处理器已经在原地训练元音识别时进行了测试，准确度很高。
材料科学与工程系（MSE）和电气系统与工程系（ESE）的教授Liang Feng说："打算用于机器学习应用的光子芯片面临着复杂的制造过程的障碍，其中的光刻版图是固定的，可重新编程性有限，容易出错或损坏，而且价格昂贵。通过消除对光刻技术的需求，我们的芯片克服了这些障碍，而且由于消除了预定义特征的各种限制，提供了更好的准确性和最终的可重构性。"
在不用光刻技术的情况下，这些芯片拥有可适应的数据处理能力。由于版图不是预先定义和蚀刻的，器件本质上是没有缺陷的。没有光刻技术也使微芯片具有令人印象深刻的可重复编程性，能够定制其激光铸造的图案以获得最佳性能，无论是针对输入少、数据集小的简单任务，还是针对输入多、数据集大的复杂任务。
研究员Tianwei Wu说："我们在这里拥有的是令人难以置信的简单东西。我们可以非常迅速地建造和使用它。我们可以很容易地将它与经典的电子器件集成。而且我们可以对它进行重新编程，在飞行中改变激光模式，以实现实时可重构计算，用于人工智能网络的片上训练。"
"有趣的部分是"，同事Marco Menarini说，"我们如何控制光线。传统的光子芯片是基于被动材料的技术，这意味着它的材料会散射光线，使其来回反弹。我们的材料是主动的。泵送光束修改了材料，这样当信号束到达时，它可以释放能量并增加信号的振幅。"
"这种活性性质是这一科学的关键，也是实现我们的无光刻技术所需的解决方案"，也是该团队成员的Zihe Gao补充说。"我们可以用它来重新布局光信号，并在芯片上对光信息处理进行编程。"
《无光刻技术的可重新配置的集成光子处理器》
文章详见：
https://www.nature.com/articles/s41566-023-01205-0
微信公众号 
bilibili 
微信视频号