具有學(xué)習(xí)和記憶功能的光神經(jīng)芯片

迄今所開發(fā)的VLSI芯片，一般不具有既能在學(xué)習(xí)時可以改變突觸加權(quán)值，又能以邏輯值形式長時間記憶被改變的突觸加權(quán)值的功能，這就限制了神經(jīng)芯片學(xué)習(xí)的高速化和裝置的小型化等。利用VSPD可以有效地解決這一間題。例如，若以二維陣列形式配置VSPD/LED集成器件，可以實現(xiàn)類型A結(jié)構(gòu)的芯片化。當光神經(jīng)芯片改變突觸加權(quán)值進行學(xué)習(xí)時，一邊使LED工作，一邊在VSPD的控制極加上一個與突觸加權(quán)值的變化量成比例關(guān)系的電壓。若進行積和運算，可利用神經(jīng)元的狀態(tài)向量驅(qū)動LED陣列，那么在輸出端便可以得到光電流。

光照射型神經(jīng)芯片

隨著神經(jīng)芯片的大規(guī)�；�，若對所有的突觸加權(quán)值進行并行控制，則需要的連接數(shù)會急劇增加。因此開發(fā)利用光照射改變突觸加權(quán)值的光連接技術(shù)已勢在必行.這種光神經(jīng)芯片結(jié)構(gòu)與圖像聯(lián)想存貯器大體相同。當向VSPD陣列上均勻照射SLM的透射光時，在其上便可以光學(xué)寫入與SLM的透射率相對應(yīng)的突觸加權(quán)行列。如果這種光照射型神經(jīng)芯片中有N個神經(jīng)元，那么其電連接數(shù)至多有2N個。

未來研究方向

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究目前已成為現(xiàn)代腦神經(jīng)科學(xué)，數(shù)理科學(xué)，信息科學(xué)和電子科學(xué)等綜合研究領(lǐng)域的共同前沿課題之一。而光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與光神經(jīng)芯片的開發(fā)又是實現(xiàn)光神經(jīng)計算機和光信息處理的關(guān)鍵。作為今后光神經(jīng)芯片的研究方向是：結(jié)構(gòu)簡單且制作容易的光學(xué)器件的設(shè)計，光學(xué)器件的集成制作技術(shù)，具有高密度引線連接能力的大規(guī)模芯片的研制，以及光圖像處理芯片的實用化等。