基于级联光耦合器的片上光子神经网络装置、芯片及其应用方法

摘要

本发明公开了一种基于级联光耦合器的片上光子神经网络装置、芯片及其应用方法，光子神经网络装置包括全光光子神经网络，全光光子神经网络包括调幅单元、多层神经元以及探测单元，调幅单元包括N0路调幅器，多层神经元包括M个重复单元，重复单元包括多个调幅调相器和一个MIMO光耦合器，任意第m个重复单元的多个调幅调相器用于分别将Nm‑1路输入的光信号进行调幅调相后通过MIMO光耦合器得到Nm路输出，探测单元包括NM路探测器。本发明能够以级联光耦合器为基础在片上集成系统中实现大位宽输入的全光光子神经网络深度学习系统，训练学习完成后正向推理过程的计算开销极小、功耗低，片上系统易于集成、支持大位宽数据输入。