基于改进衍射结构的片上光学半减器运算单元

本发明公开了一种基于改进衍射结构的片上光学半减器运算单元，属于光学计算单元领域。该运算单元包括衬底和设置在衬底上的光波导结构，光波导结构由与光信号输入端连接的弯曲输入通道、含有两个衍射层的多模衍射区以及与光信号输出端连接的输出通道依次串接而成。光信号输入端自上而下依次定义为被减数输入端口、参考偏置信号输入端口和减数输入端口；多模衍射区末端连接三个反向锥形耦合器以实现三路输出端口，按自上而下顺序分别定义为差值逻辑0端口、差值逻辑1端口和借位输出端口；输出端口中光强最强的端口表示逻辑1，其他端口为逻辑0，具备体积小、结构简单，易于制造等优点，同时具有很好的拓展性，适合大规模集成。