自己較正型プログラマブルフォトニック集積回路

プログラマブルフォトニック集積回路（PIC）は、調整可能な素子の高密度集合体で、さまざまな機能の選択を可能にする柔軟な再構成可能性が得られる。しかし、素子の光位相が製造のばらつきや温度勾配の影響を受けるため、チップへの電気的コマンド間の安定した対応や、チップがもたらす機能を保証することが困難である。今回我々は、位相チューニング素子間の熱クロストークの存在下で、複素インパルス応答を完全に制御することによって、自己較正型プログラマブルPICを実証する。自己較正は、（1）PICに光学参照経路を組み込み、（2）クラマース・クローニッヒの関係式を用いて振幅測定から位相応答を回復し、（3）高速収束自己較正アルゴリズムを適用することによって実現されている。我々は、わずか25回の訓練の繰り返しを用いて、複素インパルス応答によるダイヤルアップ信号処理機能を実証する。この方法は、通信ネットワークの再構成、ニューロモルフィックハードウェアアクセラレーター、量子コンピューターなど、要求の厳しい応用に向けて、大規模PICの安定かつ正確な制御をもたらす。