一种超紧凑光子张量计算芯片及设计方法

本发明公开了一种超紧凑光子张量计算芯片及设计方法，属于集成光子器件领域。包括M个输入波导和N个输出波导，其中输出波导支持Q个模式，在所述输入波导和输出波导之间具有X×Y个同等大小的像素块组成的转换区域；通过在像素块内进行精确打孔，形成特殊的通孔阵列结构。这种结构利用优化算法对像素阵列进行排布，由于亚波长尺寸的空气孔阵列的排布可以等效为一种非均匀缓变的折射率分布区域，可以同时对M个输入波导中基模组成的输入一个M维张量信号进行引导，转化为N个输出端口中的Q个模式组成的Q个N维输出张量信号，从而使得同一个的输入信号能够完成Q种不同的并行张量运算。