Heterogeneous III-V/Si micro-ring laser array with multi-state non-volatile memory for ternary content-addressable memories
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Le résumé fourni par la source
In this work, we introduce programmable memory elements embedded within III-V/Si light sources which facilitate non-volatile wavelength tuning. These non-volatile III-V/Si micro-ring lasers (MRLs) exhibit non-volatile wavelength shifts of ~80 pm with ~40 dB signal extinction ratio while consuming 0 electrical static tuning power. An array of 5 cascaded MRLs is demonstrated with each laser capable of 4 programmable non-volatile states, thus yielding 1024 unique states altogether. Write/erase operations were performed up to 100 cycles with non-volatile time duration lasting up to 24 h. These non-volatile lasers are used to demonstrate optical ternary content-addressable memories (O-TCAM) which can find utility in fast memory search and in-memory computing functions necessary for various machine learning algorithms. The end-to-end energy consumption of the non-volatile MRL O-TCAM with 5 ternary symbols is 1156 fJ/sym. This work provides an opportunity for realizing photonic memory applications in next generation non-volatile photonic systems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Heterogeneous III-V/Si micro-ring laser array with multi-state non-volatile memory for ternary content-addressable memories
- Date Crossref
- 30/05/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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North Carolina State University Department of Electrical and Computer Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hewlett Packard Enterprise (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Northeastern University Department of Electrical and Computer Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Michigan Department of Electrical and Computer Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hewlett Packard Labs pays non établi dans la noticeInstitution
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Nexus Photonics pays non établi dans la noticeInstitution
Department of Electrical and Computer Engineering — North Carolina State University, Hewlett Packard Enterprise (United States) et Department of Electrical and Computer Engineering — Northeastern University, avec 3 autres affiliations.
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