Neuro-inspired photonics for telecommunication applications
Photonique neuro-inspirée pour des applications télécoms
Résumé
We are producing everyday thousands of gigabits of data, exchanged over the internet network. These data are processed thanks to computation clusters, which are responsible of the large amount of energy consumed by the internet network. In this work, we study an architecture made of photonic components, to get rid of electronic components that are power consuming. Thanks to components that are currently used in the internet network (laser and optical fiber), we aim at building an artificial neural network that is able to process telecommunication data. The artificial neural network is made of a laser, and an optical fiber that send back the light into the laser. The complex behavior of this system is used to feed the artificial neurons that are distributed along the fiber. We are able to prove that this system is able either to process one signal with a high efficiency, or two signals at the expense of a small loss of accuracy.
Nous produisons chaque jour de grandes quantités de données, que nous échangeons sur le réseau Internet. Ces données sont traitées grâce à des clusters de calcul, responsables de la consommation énergétique d’internet. Dans cette thèse, nous étudions une architecture faite de composants photoniques, pour se débarrasser des composants électroniques consommant de l'énergie. Grâce aux composants actuellement utilisés dans le réseau Internet (laser et fibre optique), nous réalisons un réseau neuronal artificiel capable de traiter les données de télécommunication. Le réseau de neurones artificiel est constitué d'un laser et d'une fibre optique qui renvoie la lumière dans ce laser. Le comportement complexe de ce système est utilisé pour alimenter les neurones artificiels qui sont répartis le long de la fibre. Nous sommes en mesure de prouver que ce système est capable de traiter soit un signal avec une grande efficacité, soit deux signaux au prix d'une petite perte de précision.
Domaines
Optique [physics.optics]
Origine : Version validée par le jury (STAR)