All-Optical Reservoir-Computer basierend auf der Sättigung der Absorption

Reservoir-Computing ist ein neues bioinspiriertes Rechenparadigma. Es nutzt ein dynamisches System, das durch einen zeitabhängigen Eingang betrieben wird, um Berechnungen durchzuführen. Für eine effiziente Informationsverarbeitung müssen nur wenige Parameter des Reservoirs angepasst werden, was es zu einem vielversprechenden Rahmen für hardwarebasierte Implementierungen macht. Kürzlich wurden elektronische, optoelektronische und vollkommen optische experimentelle Reservoir-Computer berichtet. In diesen Implementierungen wird die nichtlineare Reaktion des Reservoirs durch aktive Geräte wie optoelektronische Modulatoren oder optische Verstärker bereitgestellt. Im Gegensatz dazu schlagen wir hier den ersten Reservoir-Computer vor, der auf einer vollständig passiven Nichtlinearität basiert, nämlich der sättigbaren Absorption eines Halbleiter-Spiegels. Unser Versuchsaufbau stellt einen wichtigen Schritt in Richtung der Entwicklung ultraflacher, energieeffizienter analoger Computer dar.