Abstract

We propose a simple hardware architecture for solving exclusive OR (XOR) tasks in a single step by using a single photonic spiking neuron based on vertical-cavity surface-emitting lasers with an embedded saturable absorber (VCSEL-SA) subject to dual-polarized pulsed optical injection. We model the inhibitory photonic spiking neuron by extending the Yamada model and spin-flip model to incorporate the two polarization-resolved modes and the saturable absorber. It is shown that, by carefully adjusting the temporal difference according to the inhibitory window, the XOR operation can be realized in a single photonic spiking neuron, which is interesting and valuable for the photonic neuromorphic computing and information processing.

© 2020 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
More Like This
Controlled inhibition of spiking dynamics in VCSELs for neuromorphic photonics: theory and experiments

Joshua Robertson, Tao Deng, Julien Javaloyes, and Antonio Hurtado
Opt. Lett. 42(8) 1560-1563 (2017)

Experimental demonstration of pyramidal neuron-like dynamics dominated by dendritic action potentials based on a VCSEL for all-optical XOR classification task

Yahui Zhang, Shuiying Xiang, Xingyu Cao, Shihao Zhao, Xingxing Guo, Aijun Wen, and Yue Hao
Photon. Res. 9(6) 1055-1061 (2021)

References

  • View by:

  1. P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
    [Crossref]
  2. M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
    [Crossref]
  3. C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).
  4. J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
    [Crossref]
  5. P. R. Prucnal, B. J. Shastri, T. F. de Lima, M. A. Nahmias, and A. N. Tait, Adv. Opt. Photonics 8, 228 (2016).
    [Crossref]
  6. H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
    [Crossref]
  7. T. F. de Lima, H.-T. Peng, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H. B. Miller, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, J. Lightwave Technol. 37, 1515 (2019).
    [Crossref]
  8. J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
    [Crossref]
  9. S. Y. Xiang, Y. Zhang, J. Gong, X. Guo, L. Lin, and Y. Hao, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25, 1700109 (2019).
    [Crossref]
  10. V. A. Pammi, K. Alfaro-Bittner, M. G. Clerc, and S. Barbay, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 1500307 (2020).
    [Crossref]
  11. J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
    [Crossref]
  12. H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
    [Crossref]
  13. A. Hurtado, I. D. Henning, and M. J. Adams, Opt. Express 18, 25170 (2010).
    [Crossref]
  14. S. Barbay, R. Kuszelewicz, and A. M. Yacomotti, Opt. Lett. 36, 4476 (2011).
    [Crossref]
  15. A. Hurtado, K. Schires, I. D. Henning, and M. J. Adams, Appl. Phys. Lett. 100, 103703 (2012).
    [Crossref]
  16. M. A. Nahmias, B. J. Shastri, A. N. Tait, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1800212 (2013).
    [Crossref]
  17. F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
    [Crossref]
  18. S. Xiang, Y. Zhang, X. Guo, A. Wen, and Y. Hao, J. Lightwave Technol. 36, 4227 (2018).
    [Crossref]
  19. J. Robertson, T. Deng, J. Javaloyes, and A. Hurtado, Opt. Lett. 42, 1560 (2017).
    [Crossref]
  20. P. Y. Ma, B. J. Shastri, T. F. de Lima, C. Huang, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H.-T. Peng, and P. R. Prucnal, Opt. Lett. 43, 3802 (2018).
    [Crossref]
  21. J. Robertson, T. Ackemann, L. F. Lester, and A. Hurtado, Sci. Rep. 8, 12515 (2018).
    [Crossref]
  22. T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
    [Crossref]
  23. Y. Zhang, S. Y. Xiang, X. Guo, A. Wen, and Y. Hao, Opt. Lett. 44, 1548 (2019).
    [Crossref]
  24. J.-Y. Kim, J.-M. Kang, T.-Y. Kim, and S.-K. Han, J. Lightwave Technol. 24, 3392 (2006).
    [Crossref]
  25. A. E. Willner, S. Khaleghi, M. R. Chitgarha, and O. F. Yilmaz, J. Lightwave Technol. 32, 660 (2014).
    [Crossref]
  26. A. Scirè, J. Mulet, C. R. Mirasso, and M. San Miguel, Opt. Lett. 27, 391 (2002).
    [Crossref]
  27. K. Panajotov and M. Tlidi, Opt. Lett. 43, 5663 (2018).
    [Crossref]
  28. Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
    [Crossref]

2020 (3)

V. A. Pammi, K. Alfaro-Bittner, M. G. Clerc, and S. Barbay, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 1500307 (2020).
[Crossref]

J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
[Crossref]

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

2019 (5)

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

T. F. de Lima, H.-T. Peng, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H. B. Miller, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, J. Lightwave Technol. 37, 1515 (2019).
[Crossref]

J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
[Crossref]

S. Y. Xiang, Y. Zhang, J. Gong, X. Guo, L. Lin, and Y. Hao, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25, 1700109 (2019).
[Crossref]

Y. Zhang, S. Y. Xiang, X. Guo, A. Wen, and Y. Hao, Opt. Lett. 44, 1548 (2019).
[Crossref]

2018 (7)

P. Y. Ma, B. J. Shastri, T. F. de Lima, C. Huang, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H.-T. Peng, and P. R. Prucnal, Opt. Lett. 43, 3802 (2018).
[Crossref]

J. Robertson, T. Ackemann, L. F. Lester, and A. Hurtado, Sci. Rep. 8, 12515 (2018).
[Crossref]

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

K. Panajotov and M. Tlidi, Opt. Lett. 43, 5663 (2018).
[Crossref]

Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
[Crossref]

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

S. Xiang, Y. Zhang, X. Guo, A. Wen, and Y. Hao, J. Lightwave Technol. 36, 4227 (2018).
[Crossref]

2017 (1)

2016 (1)

P. R. Prucnal, B. J. Shastri, T. F. de Lima, M. A. Nahmias, and A. N. Tait, Adv. Opt. Photonics 8, 228 (2016).
[Crossref]

2015 (1)

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

2014 (3)

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

A. E. Willner, S. Khaleghi, M. R. Chitgarha, and O. F. Yilmaz, J. Lightwave Technol. 32, 660 (2014).
[Crossref]

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

2013 (1)

M. A. Nahmias, B. J. Shastri, A. N. Tait, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1800212 (2013).
[Crossref]

2012 (1)

A. Hurtado, K. Schires, I. D. Henning, and M. J. Adams, Appl. Phys. Lett. 100, 103703 (2012).
[Crossref]

2011 (1)

2010 (1)

2006 (1)

2002 (1)

Abbaslou, S.

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

Ackemann, T.

J. Robertson, T. Ackemann, L. F. Lester, and A. Hurtado, Sci. Rep. 8, 12515 (2018).
[Crossref]

Adam, G. C.

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

Adams, M. J.

A. Hurtado, K. Schires, I. D. Henning, and M. J. Adams, Appl. Phys. Lett. 100, 103703 (2012).
[Crossref]

A. Hurtado, I. D. Henning, and M. J. Adams, Opt. Express 18, 25170 (2010).
[Crossref]

Akopyan, F.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Alfaro-Bittner, K.

V. A. Pammi, K. Alfaro-Bittner, M. G. Clerc, and S. Barbay, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 1500307 (2020).
[Crossref]

Alvarez-Icaza, R.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Amir, A.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Angelatos, G.

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

Appuswamy, R.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Arthur, J. V.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Barbay, S.

V. A. Pammi, K. Alfaro-Bittner, M. G. Clerc, and S. Barbay, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 1500307 (2020).
[Crossref]

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

S. Barbay, R. Kuszelewicz, and A. M. Yacomotti, Opt. Lett. 36, 4476 (2011).
[Crossref]

Beaudoin, G.

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

Bhaskaran, H.

J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
[Crossref]

Birdwell, J. D.

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Braive, R.

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

Brezzo, B.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Bueno, J.

J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
[Crossref]

Cassidy, A. S.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Chen, F.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Chitgarha, M. R.

Clerc, M. G.

V. A. Pammi, K. Alfaro-Bittner, M. G. Clerc, and S. Barbay, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 1500307 (2020).
[Crossref]

de Lima, T. F.

Dean, M. E.

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Deng, L.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Deng, N.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Deng, T.

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

J. Robertson, T. Deng, J. Javaloyes, and A. Hurtado, Opt. Lett. 42, 1560 (2017).
[Crossref]

Esser, S. K.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Feldmann, J.

J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
[Crossref]

Ferreira de Lima, T.

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

Flickner, M. D.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Gong, J.

S. Y. Xiang, Y. Zhang, J. Gong, X. Guo, L. Lin, and Y. Hao, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25, 1700109 (2019).
[Crossref]

Guo, C.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Guo, X.

Guo, X. X.

Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
[Crossref]

Han, S.-K.

Han, W. T.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Hao, Y.

S. Y. Xiang, Y. Zhang, J. Gong, X. Guo, L. Lin, and Y. Hao, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25, 1700109 (2019).
[Crossref]

Y. Zhang, S. Y. Xiang, X. Guo, A. Wen, and Y. Hao, Opt. Lett. 44, 1548 (2019).
[Crossref]

Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
[Crossref]

S. Xiang, Y. Zhang, X. Guo, A. Wen, and Y. Hao, J. Lightwave Technol. 36, 4227 (2018).
[Crossref]

He, W.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Henning, I. D.

A. Hurtado, K. Schires, I. D. Henning, and M. J. Adams, Appl. Phys. Lett. 100, 103703 (2012).
[Crossref]

A. Hurtado, I. D. Henning, and M. J. Adams, Opt. Express 18, 25170 (2010).
[Crossref]

Hoskins, B. D.

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

Huang, C.

Hurtado, A.

J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
[Crossref]

J. Robertson, T. Ackemann, L. F. Lester, and A. Hurtado, Sci. Rep. 8, 12515 (2018).
[Crossref]

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

J. Robertson, T. Deng, J. Javaloyes, and A. Hurtado, Opt. Lett. 42, 1560 (2017).
[Crossref]

A. Hurtado, K. Schires, I. D. Henning, and M. J. Adams, Appl. Phys. Lett. 100, 103703 (2012).
[Crossref]

A. Hurtado, I. D. Henning, and M. J. Adams, Opt. Express 18, 25170 (2010).
[Crossref]

Imam, N.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Jackson, B. L.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Javaloyes, J.

Kang, J.-M.

Khaleghi, S.

Kim, J.-Y.

Kim, T.-Y.

Kopp, Y.

J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
[Crossref]

Kuszelewicz, R.

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

S. Barbay, R. Kuszelewicz, and A. M. Yacomotti, Opt. Lett. 36, 4476 (2011).
[Crossref]

Lester, L. F.

J. Robertson, T. Ackemann, L. F. Lester, and A. Hurtado, Sci. Rep. 8, 12515 (2018).
[Crossref]

Li, G. Q.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Li, H. L.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Likharev, K. K.

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

Lin, L.

S. Y. Xiang, Y. Zhang, J. Gong, X. Guo, L. Lin, and Y. Hao, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25, 1700109 (2019).
[Crossref]

Lin, X.

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

Ma, C.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Ma, P. Y.

Manohar, R.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Merolla, P. A.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Merrikh-Bayat, F.

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

Miller, H. B.

Mirasso, C. R.

Modha, D. S.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Mulet, J.

Nahmias, M. A.

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

T. F. de Lima, H.-T. Peng, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H. B. Miller, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, J. Lightwave Technol. 37, 1515 (2019).
[Crossref]

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

P. Y. Ma, B. J. Shastri, T. F. de Lima, C. Huang, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H.-T. Peng, and P. R. Prucnal, Opt. Lett. 43, 3802 (2018).
[Crossref]

P. R. Prucnal, B. J. Shastri, T. F. de Lima, M. A. Nahmias, and A. N. Tait, Adv. Opt. Photonics 8, 228 (2016).
[Crossref]

M. A. Nahmias, B. J. Shastri, A. N. Tait, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1800212 (2013).
[Crossref]

Nakamura, Y.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Pammi, V. A.

V. A. Pammi, K. Alfaro-Bittner, M. G. Clerc, and S. Barbay, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 1500307 (2020).
[Crossref]

Panajotov, K.

Patton, R. M.

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Pei, J.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Peng, H. T.

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

Peng, H.-T.

Pernice, W. H. P.

J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
[Crossref]

Plank, J. S.

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Potok, T. E.

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Prezioso, M.

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

Prucnal, P. R.

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

T. F. de Lima, H.-T. Peng, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H. B. Miller, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, J. Lightwave Technol. 37, 1515 (2019).
[Crossref]

P. Y. Ma, B. J. Shastri, T. F. de Lima, C. Huang, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H.-T. Peng, and P. R. Prucnal, Opt. Lett. 43, 3802 (2018).
[Crossref]

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

P. R. Prucnal, B. J. Shastri, T. F. de Lima, M. A. Nahmias, and A. N. Tait, Adv. Opt. Photonics 8, 228 (2016).
[Crossref]

M. A. Nahmias, B. J. Shastri, A. N. Tait, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1800212 (2013).
[Crossref]

Risk, W. P.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Robertson, J.

J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
[Crossref]

J. Robertson, T. Ackemann, L. F. Lester, and A. Hurtado, Sci. Rep. 8, 12515 (2018).
[Crossref]

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

J. Robertson, T. Deng, J. Javaloyes, and A. Hurtado, Opt. Lett. 42, 1560 (2017).
[Crossref]

Rose, G. S.

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Sagnes, I.

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

San Miguel, M.

Sawada, J.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Schires, K.

A. Hurtado, K. Schires, I. D. Henning, and M. J. Adams, Appl. Phys. Lett. 100, 103703 (2012).
[Crossref]

Schuman, C. D.

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Scirè, A.

Selmi, F.

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

Shastri, B. J.

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

T. F. de Lima, H.-T. Peng, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H. B. Miller, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, J. Lightwave Technol. 37, 1515 (2019).
[Crossref]

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

P. Y. Ma, B. J. Shastri, T. F. de Lima, C. Huang, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H.-T. Peng, and P. R. Prucnal, Opt. Lett. 43, 3802 (2018).
[Crossref]

P. R. Prucnal, B. J. Shastri, T. F. de Lima, M. A. Nahmias, and A. N. Tait, Adv. Opt. Photonics 8, 228 (2016).
[Crossref]

M. A. Nahmias, B. J. Shastri, A. N. Tait, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1800212 (2013).
[Crossref]

Shi, L. P.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Song, S.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Strukov, D. B.

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

Taba, B.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Tait, A. N.

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

T. F. de Lima, H.-T. Peng, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H. B. Miller, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, J. Lightwave Technol. 37, 1515 (2019).
[Crossref]

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

P. Y. Ma, B. J. Shastri, T. F. de Lima, C. Huang, A. N. Tait, M. A. Nahmias, H.-T. Peng, and P. R. Prucnal, Opt. Lett. 43, 3802 (2018).
[Crossref]

P. R. Prucnal, B. J. Shastri, T. F. de Lima, M. A. Nahmias, and A. N. Tait, Adv. Opt. Photonics 8, 228 (2016).
[Crossref]

M. A. Nahmias, B. J. Shastri, A. N. Tait, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1800212 (2013).
[Crossref]

Tang, X.

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

Tlidi, M.

Vo, I.

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Wade, E.

J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
[Crossref]

Wang, G. R.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Wang, Y.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Wang, Z.

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

Wen, A.

Wen, A. J.

Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
[Crossref]

Willner, A. E.

Wright, C. D.

J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
[Crossref]

Wu, H. Q.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Wu, S.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Wu, Y. J.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Wu, Z.

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

Wu, Z. Z.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Xia, G.

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

Xiang, S.

Xiang, S. Y.

S. Y. Xiang, Y. Zhang, J. Gong, X. Guo, L. Lin, and Y. Hao, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25, 1700109 (2019).
[Crossref]

Y. Zhang, S. Y. Xiang, X. Guo, A. Wen, and Y. Hao, Opt. Lett. 44, 1548 (2019).
[Crossref]

Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
[Crossref]

Xie, Y.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Yacomotti, A. M.

Yang, Z. Y.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Yilmaz, O. F.

Youngblood, N.

J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
[Crossref]

Zhang, Y.

Zhang, Y. H.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
[Crossref]

Zhao, M. G.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Zhao, R.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Zou, Z.

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Adv. Opt. Photonics (1)

P. R. Prucnal, B. J. Shastri, T. F. de Lima, M. A. Nahmias, and A. N. Tait, Adv. Opt. Photonics 8, 228 (2016).
[Crossref]

Appl. Phys. Lett. (1)

A. Hurtado, K. Schires, I. D. Henning, and M. J. Adams, Appl. Phys. Lett. 100, 103703 (2012).
[Crossref]

IEEE Access (1)

T. Deng, J. Robertson, Z. Wu, G. Xia, X. Lin, X. Tang, Z. Wang, and A. Hurtado, IEEE Access 6, 67951 (2018).
[Crossref]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (6)

M. A. Nahmias, B. J. Shastri, A. N. Tait, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 19, 1800212 (2013).
[Crossref]

H. T. Peng, M. A. Nahmias, T. Ferreira de Lima, A. N. Tait, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 6101715 (2018).
[Crossref]

S. Y. Xiang, Y. Zhang, J. Gong, X. Guo, L. Lin, and Y. Hao, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 25, 1700109 (2019).
[Crossref]

V. A. Pammi, K. Alfaro-Bittner, M. G. Clerc, and S. Barbay, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 1500307 (2020).
[Crossref]

J. Robertson, E. Wade, Y. Kopp, J. Bueno, and A. Hurtado, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 7700715 (2020).
[Crossref]

H.-T. Peng, G. Angelatos, T. Ferreira de Lima, M. A. Nahmias, A. N. Tait, S. Abbaslou, B. J. Shastri, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 26, 5100209 (2020).
[Crossref]

J. Lightwave Technol. (4)

Nature (3)

J. Feldmann, N. Youngblood, C. D. Wright, H. Bhaskaran, and W. H. P. Pernice, Nature 569, 208 (2019).
[Crossref]

M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B. D. Hoskins, G. C. Adam, K. K. Likharev, and D. B. Strukov, Nature 521, 61 (2015).
[Crossref]

J. Pei, L. Deng, S. Song, M. G. Zhao, Y. H. Zhang, S. Wu, G. R. Wang, Z. Zou, Z. Z. Wu, W. He, F. Chen, N. Deng, S. Wu, Y. Wang, Y. J. Wu, Z. Y. Yang, C. Ma, G. Q. Li, W. T. Han, H. L. Li, H. Q. Wu, R. Zhao, Y. Xie, and L. P. Shi, Nature 572, 106 (2019).
[Crossref]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (6)

Phys. Rev. Lett. (1)

F. Selmi, R. Braive, G. Beaudoin, I. Sagnes, R. Kuszelewicz, and S. Barbay, Phys. Rev. Lett. 112, 183902 (2014).
[Crossref]

Sci. Rep. (2)

Y. H. Zhang, S. Y. Xiang, X. X. Guo, A. J. Wen, and Y. Hao, Sci. Rep. 8, 16095 (2018).
[Crossref]

J. Robertson, T. Ackemann, L. F. Lester, and A. Hurtado, Sci. Rep. 8, 12515 (2018).
[Crossref]

Science (1)

P. A. Merolla, J. V. Arthur, R. Alvarez-Icaza, A. S. Cassidy, J. Sawada, F. Akopyan, B. L. Jackson, N. Imam, C. Guo, Y. Nakamura, B. Brezzo, I. Vo, S. K. Esser, R. Appuswamy, B. Taba, A. Amir, M. D. Flickner, W. P. Risk, R. Manohar, and D. S. Modha, Science 345, 668 (2014).
[Crossref]

Other (1)

C. D. Schuman, T. E. Potok, R. M. Patton, J. D. Birdwell, M. E. Dean, G. S. Rose, and J. S. Plank, “A survey of neuromorphic computing and neural networks in hardware,”arXiv:1705.06963 (2017).

Cited By

Optica participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from Optica Publishing Group journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (7)

Fig. 1.
Fig. 1. Schematic diagram of the proposed XOR operator based on a VCSEL-SA subject to DPPOI.
Fig. 2.
Fig. 2. Inhibitory dynamics of a VCSEL-SA subject to DPPOI.
Fig. 3.
Fig. 3. XOR output in the XP mode for different sets of input with (a1, a2) 00, (b1, b2) 01, (c1, c2) 10, and (d1, d2) 11. The dashed lines indicate the external stimulation of the optical rectangle pulse after the delay lines.
Fig. 4.
Fig. 4. Same as in Fig. 3 but for the XOR output in the YP mode.
Fig. 5.
Fig. 5. (a) and (b) correspond, respectively, to the RZ input into the XP and YP modes; (c) the XOR output for two RZ sequences. With $ \Delta {\tau _x} = 1\;{\rm ns} $, $ \Delta {\tau _y} = 0 $.
Fig. 6.
Fig. 6. XOR output for two RZ sequences with ${\rm SNR} = {20}\;{\rm dB}$.
Fig. 7.
Fig. 7. XOR output for two RZ sequences with random time jitters. The original temporal codes for both XP and YP injections are the same as those in Fig. 6.

Equations (8)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

d F x d t = 1 2 ( 1 + i α ) [ ( D 1 + D 2 1 ) F x + i ( d 1 + d 2 ) F y ] ( ε a + i ε p ) F x + k i n j x F i n j x ( t + Δ τ x ) e i Δ ω x t + β s p ξ x ,
d F y d t = 1 2 ( 1 + i α ) [ ( D 1 + D 2 1 ) F y i ( d 1 + d 2 ) F x ] + ( ε a + i ε p ) F y + k i n j y F i n j y ( t + Δ τ y ) e i Δ ω y t + β s p ξ y ,
D 1 , 2 = γ 1 , 2 [ μ 1 , 2 D 1 , 2 1 2 a 1 , 2 ( D 1 , 2 + d 1 , 2 ) | F x i F y | 2 1 2 a 1 , 2 ( D 1 , 2 d 1 , 2 ) | F x + i F y | 2 + c 12 , 21 D 2 , 1 ] ,
d 1 , 2 = γ s 1 , 2 d 1 , 2 γ 1 , 2 [ 1 2 a 1 , 2 ( D 1 , 2 + d 1 , 2 ) | F x i F y | 2 1 2 a 1 , 2 ( D 1 , 2 d 1 , 2 ) | F x + i F y | 2 c 12 , 21 d 2 , 1 ] ,
0 < t x t y < τ i n h .
t x t y > τ i n h o r t x t y < 0.
0 < Δ τ x Δ τ y < τ i n h a n d ( t b t a ) + ( Δ τ x Δ τ y ) > τ i n h .
0 < Δ τ y Δ τ x < τ i n h a n d ( t b t a ) + ( Δ τ y Δ τ x ) > τ i n h .

Metrics