光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是利用光技術(shù)，如光連接技術(shù)和光器件技術(shù)而形成的一種新型網(wǎng)絡(luò)。它具有超并行處理和傳輸信息的能力，高密度引線能力和可對(duì)圖像直接進(jìn)行處理的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。它的基本組成單元是光神經(jīng)元器件和光突觸器件，其中光神經(jīng)芯片又是至關(guān)重要的。

三維結(jié)構(gòu)形式

作為構(gòu)成光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本單元是光神經(jīng)元器件和光突觸器件。目前，基于微電子技術(shù)的超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片開發(fā)已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但是采用光技術(shù)的光學(xué)器件尚很不成熟。因此，實(shí)現(xiàn)光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)可行方案是采用光電結(jié)合技術(shù)。即在高密度引線的突觸結(jié)合網(wǎng)中采用光技術(shù)，而在需要進(jìn)行非線性處理的神經(jīng)元器件中使用微電子技術(shù)。

圖1是利用三維空間的光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩種基本結(jié)構(gòu)形式。一種是通常的網(wǎng)絡(luò)形式，即把應(yīng)該處理的信號(hào)作為神經(jīng)元的狀態(tài)向量表示(類型A)。另一種是直接處理圖像的網(wǎng)絡(luò)形式，即把應(yīng)該處理的信號(hào)作為突觸加權(quán)行列表示(類型B)。但不管哪種形式，其狀態(tài)向量和行列的積和運(yùn)算是完全并列進(jìn)行的。

圖1