Integrated Programmable Photonics for Unconventional Computing Applications
[ES] En los últimos años, el desarrollo de la fotónica integrada ha permitido la aparición de nuevas aplicaciones y dispositivos. En particular, la fotónica programable posibilita, dentro de un mismo hardware, modificar el estado de sus componentes básicos para guiar y procesar la luz mediante softw...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2026 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:dnet:riunet______::1002c6b30949f7ff95742387400f2587 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/235869 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Photonics Photonic integrated circuit Programmable photonics Photonic computing Photonic neural network 09.- Desarrollar infraestructuras resilientes, promover la industrialización inclusiva y sostenible, y fomentar la innovación 12.- Garantizar las pautas de consumo y de producción sostenibles 13.- Tomar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos |
| Sumario: | [ES] En los últimos años, el desarrollo de la fotónica integrada ha permitido la aparición de nuevas aplicaciones y dispositivos. En particular, la fotónica programable posibilita, dentro de un mismo hardware, modificar el estado de sus componentes básicos para guiar y procesar la luz mediante software bajo demanda. Los circuitos fotónicos programables han demostrado sus capacidades en campos como la fotónica de microondas, donde permiten la incorporación de filtros, etapas de retardo o generadores de señal en un único dispositivo. Otra de las áreas de interés para la fotónica programable es la multiplicación matricial, una operación computacionalmente exigente para los sistemas electrónicos, pero que puede implementarse directamente en sistemas fotónicos aprovechando las funciones de transferencia de sus dispositivos. Hasta la fecha, se han presentado en la literatura distintas configuraciones de sistemas fotónicos, tanto como soluciones independientes como constituyendo la base para aplicaciones más avanzadas, tales como redes neuronales fotónicas, computación cuántica o fotónica de microondas. A lo largo de este trabajo se ha demostrado, en primer lugar, la implementación de matrices en el dominio óptico a partir de una arquitectura crossbar basada en interferómetros de Mach-Zehnder y multiplexación por longitud de onda. Asimismo, se ha demostrado por primera vez la capacidad de los procesadores fotónicos programables de propósito general para implementar transformaciones unitarias. Posteriormente, utilizando esta capacidad, hemos introducido nuevos ámbitos de aplicación de la fotónica programable en el campo de la computación no convencional, como las redes neuronales, las máquinas de Ising y las máquinas de aprendizaje extremo. Finalmente, se ha mostrado cómo el uso de técnicas de redes neuronales permite mejorar la calibración y el control de estos dispositivos, aumentando su precisión, la cual se ve limitada por la naturaleza analógica de los sistemas. |
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