OPTICAL SENSING WITH NONLINEAR OPTICAL NEURAL NETWORKS

Methods, devices, and systems for optical sensing with nonlinear optical neural network (ONNs) are provided. In one aspect, a method includes: receiving light from a visual scene by a first optical linear layer in a nonlinear ONN apparatus, linearly transforming the light into first optical outputs by the first optical linear layer trained to perform a first optical linear operation, nonlinearly generating second optical outputs based on the first optical outputs by an optical nonlinear layer in the ONN apparatus, and linearly transforming the second optical outputs into third optical outputs by a second optical linear layer in the ONN apparatus trained to perform a second optical linear operation. The first optical linear layer, the optical nonlinear layer, and the second optical linear layer are sequentially arranged in series in the ONN apparatus. La présente invention concerne des procédés, des dispositifs et des systèmes de détection optique avec un ou plusieurs réseaux neuronaux optiques (ONN) non linéaires. Selon un aspect, un procédé comprend : la réception de la lumière provenant d'une scène visuelle par une première couche linéaire optique dans un appareil ONN non linéaire, la transformation linéaire de la lumière en premières sorties optiques délivrées par la première couche linéaire optique entraînée pour effectuer une première opération linéaire optique, la génération non linéaire optique de deuxièmes sorties optiques sur la base des premières sorties optiques délivrées par une couche non linéaire optique dans l'appareil ONN, et la transformation linéaire des deuxièmes sorties optiques en troisièmes sorties optiques par une deuxième couche linéaire optique dans l'appareil ONN entraîné pour effectuer une deuxième opération linéaire optique. La première couche linéaire optique, la couche non linéaire optique et la deuxième couche linéaire optique sont agencées de façon séquentielle en série dans l'appareil ONN.