近日，中國科學院半導體研究所集成光電子學國家重點實驗室微波光電子課題組李明研究員-祝寧華院士團隊研制出一款超高集成度光學卷積處理器。相關研究成果以Compact optical convolution processing unit based on multimode interference為題，發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications，DOI：10.1038/s41467-023-38786-x）上。 h693TS_N  
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卷積神經(jīng)網(wǎng)絡是一種受生物視覺神經(jīng)系統(tǒng)啟發(fā)而發(fā)展起來的人工神經(jīng)網(wǎng)絡。它由多層卷積層、池化層和全連接層組成。作為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的核心組成部分，卷積層通過對輸入數(shù)據(jù)進行局部感知和權值共享，提取出不同層次和抽象程度的特征。在一個完整的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡中，卷積運算的運算量通常占整個網(wǎng)絡運算量的80%以上。雖然卷積神經(jīng)網(wǎng)絡在圖像識別等領域取得了成功，但也面臨挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡主要基于馮·諾依曼架構的電學硬件實現(xiàn)，存儲單元和處理單元是分立的，導致數(shù)據(jù)交換速度和能耗之間的固有矛盾。隨著數(shù)據(jù)量和網(wǎng)絡復雜度的增加，電子計算方案越來越難以滿足海量數(shù)據(jù)實時處理對高速、低能耗的計算硬件的需求。 ATl?./T