扰动信号强度对VCSEL光子神经Spiking动力学特性的影响

发布时间：2018-11-22 15:05

【摘要】：理论研究了外部光注入下1 300nm-VCSEL光子神经的spiking动力学特性.VCSEL在足够强的连续光注入下工作在稳定的注入锁定态;在注入光中引入扰动信号后,当扰动信号强度较小时,VCSEL不能激发spike信号;一旦扰动信号强度达到一定水平,VCSEL将激发出稳定的、可重复的spike信号,且spike信号的幅值和形状几乎不随扰动信号强度的变化而变化,但其响应速率却随扰动信号强度的增加而增大.VCSEL光子神经的这种阈值响应特性与生物神经的全或无响应特性类似,但其响应速率却比生物神经快约8个量级.
[Abstract]:The spiking dynamics of 1 300nm-VCSEL photonic nerve under external light implantation is theoretically studied. VCSEL works in a stable injection locking state under strong enough continuous light injection. When the disturbance signal is introduced into the injected light, the VCSEL can not excite the spike signal when the intensity of the disturbance signal is small. Once the intensity of the disturbance signal reaches a certain level, the VCSEL will excite a stable and repeatable spike signal, and the amplitude and shape of the spike signal will hardly change with the change of the intensity of the disturbance signal. The threshold response of VCSEL photon nerve is similar to that of biological nerve, but its response rate is about 8 orders of magnitude faster than that of biological nerve.
【作者单位】： 重庆青年职业技术学院机电工程系;西南大学物理科学与技术学院;
【基金】：国家自然科学基金(61674123) 重庆市自然科学基金(2016jcyjA0082) 西南大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(XDJK2017B012)
【分类号】：TN249

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