Нейроморфная и квантовая метафотоника

Основной целью данного направления является создание нанофотонных структур для обработки классического и квантового оптического сигнала. В центре исследования находятся две платформы – интегральная фотоника и планарная оптика на основе специально спроектированных метаповерхностей. Интегральные фотонные элементы, объединенные с новыми перспективным материалами, включая двумерные гетероструктуры, а также материалы с фазовым переходом, могут быть использованы для создания оптических аппаратных ускорителей для нейроморфных вычислений. Кроме того, специально спроектированные наноантенны могут быть использованы для создания эффективных источников неклассического излучения на оптическом чипе. Вторым направлением исследования являются оптические метаповерхности на основе кремния и материалов с фазовым переходом. Такие структуры могут быть использованы для создания перестраиваемых Фурье-фильтров для аналоговой обработки изображений и оптических вычислений. Исследовательские проекты включают полный цикл разработки, начиная от численной оптимизации и изготовления наноструктур, до их линейно- и нелинейно-оптической характеризации.

Публикации

Статьи

  1. Igor S. Balashov, Alexander A. Chezhegov, Artem S. Chizhov, Andrey A. Grunin, Konstantin V. Anokhin and Andrey A. Fedyanin
    "Light-stimulated adaptive artificial synapse based on nanocrystalline metal-oxide film"

    Opto-Electronic Science

    2
    230016
    2023
  2. А.И. Мусорин, А.С. Шорохов, А.А. Чежегов, Т.Г. Балуян, К.Р. Сафронов, А.В. Четвертухин, А.А. Грунин, А.А. Федянин
    "Подходы фотоники для реализации нейроморфных вычислений"

    Успехи физических наук

    193
    12
    1282 - 1297
    2023
  3. Dmitry V. Obydennov, Daniil A. Shilkin, Dmitry N. Gulkin, Evgeny V. Lyubin, Denis M. Zhigunov, Vladimir O. Bessonov, and Andrey A. Fedyanin
    "Asymmetric Silicon Dimers Made by Single-Shot Laser-Induced Transfer Demultiplex Light of Different Wavelengths"

    Advanced Optical Materials

    12
    2302276
    2024
  4. Vyacheslav V. Yushkov, Vladislav A. Sitnyansky, Alexander S. Shorokhov, and Andrey A. Fedyanin
    "Analog Optical Correlation Augmented by Mie-Resonant Metasurfaces"

    ACS Photonics

    11
    2506−2512
    2024