中科院上海光机所多维复用光计算研究获进展

IT之家 9 月 7 日消息，据中科院上海光机所披露，中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部谢鹏研究员团队近期在多维复用光计算领域取得新进展，消费电子观察相关成果已发表于学术期刊 Laser & Photonics Reviews。

据IT之家了解，该团队在“流星一号”超高并行光计算集成芯片的消费电子观察基础上，进一步融合波分复用与空分复用技术，并实现多任务矩阵网络共享，由此构建出多维复用的光计算架构。该架构能够支持多任务、多模态信息的并行处理，研究团队已在遥感图像配准与识别任务中验证了其可行性。

这一架构中，不同波长的光信号并行承载数据，由多个光子张量核心同步处理；各任务共享前端光学网络，再经由专用后端完成各自处理流程。研究团队搭建了一套由三个独立光计算核心组成的多维复用光计算系统，融合波长复用、数据广播与网络复用三种机制。单个核心完成了 108 个波长通道的并行计算验证，整个系统实现了 324 的计算并行度，并支持 2 个任务共享矩阵计算网络。

实验中，团队在宽光谱范围内完成了多种光学卷积算子（Diagonal、Sobel-x、Sobel-y）的图像卷积操作，光学卷积结果与电子基准之间的均方根误差均低于 0.08。在此基础上，团队进一步利用多维复用光计算系统开展了遥感图像配准与识别技术验证，识别准确率达到 84.5%。

这项研究聚焦于提升光计算的并行度以及实现多任务矩阵网络共享，通过波长、空间、任务等多个维度的信息并行处理方式，验证了光计算算力扩展的可行性。