多模式光矩阵计算系统、方法、存储介质及设备

本发明实施例公开了一种多模式光矩阵计算系统，该系统包括：波导输入模块，用于接收基模编码的光信号；多模式解复用器，与波导输入模块相连，用于将输入的光信号转化为M种高阶模式光信号；多模波导模块，与多模式解复用器相连，用于传输M种高阶模式光信号；拓扑多模干涉耦合器件，具有N个输入端口，用于接收来自多模波导模块的M种高阶模式光信号，并通过拓扑密度优化算法对M种高阶模式光信号进行MN×MN的酉矩阵运算，获取高阶模式光信号；多模式解分复用器，与拓扑多模干涉耦合器件相连，用于将高阶模式光信号转化为基模光信号；波导输出模块，与多模式解分复用器相连，用于输出转化后的基模光信号。