[发明专利]光电数字逻辑运算的光学逻辑元件及其逻辑运算方法

权利要求书

1.一种光电数字逻辑运算的光学逻辑元件，其特征在于，包括：

驱动件，用于为光电集成件提供驱动，产生所述光电集成件能够识别的数字调制信息以及读取所述光电集成件输出的电信号；

所述光电集成件，用于利用相干光信号搭载所述驱动件输入的所述数字调制信息，并在预设光学衍射神经网络中对所述相干光信号进行数字逻辑运算，得到运算结果，并将所述运算结果基于数字逻辑映射关系生成电信号，并利用所述驱动件读取所述电信号后输出所述运算结果；所述光电集成件包括：

激光器，用于基于所述驱动件发送的第一驱动信号生成所述相干光信号；

分光器件，用于将所述相干光信号分束成至少一束相干光信号；

调制器组，用于将所述数字调制信息加载到所述至少一束相干光信号上，得到加载所述数字调制信息的相干光信号；

微纳光学衍射线阵列，用于由阵列产生的所述预设光学衍射神经网络对所述相干光信号进行数字逻辑运算，输出所述运算结果；所述微纳光学衍射线阵列的阵列结构由所述预设光学衍射神经网络对应的数字逻辑运算功能确定；所述阵列结构通过衍射线数量、衍射线间的间距、每条衍射线的厚度、每条衍射线的宽度、每条衍射线的长度和由每条衍射线的厚度、宽度、长度的均方根粗糙度中的一项或多项进行调整；

探测器阵列，用于根据所述运算结果生成所述电信号。

2.根据权利要求1所述的光学逻辑元件，其特征在于，所述分光器件包括：

波导，用于引导所述相干光信号；

分束器，用于将引导的相干光信号进行分束。

3.根据权利要求1所述的光学逻辑元件，其特征在于，所述驱动件包括：

第一驱动子件，用于生成驱动所述激光器产生所述相干光信号的第一驱动信号；

第二驱动子件，用于生成驱动所述调制器组加载所述数字调制信息的第二驱动信号；

第三驱动子件，用于生成驱动所述探测器阵列产生所述电信号的第三驱动信号；

读取子件，用于从所述探测器阵列中读取所述电信号，并基于所述电信号输出所述运算结果。

4.根据权利要求1所述的光学逻辑元件，其特征在于，所述调制器组中调制器的数量为至少一个。

5.根据权利要求1所述的光学逻辑元件，其特征在于，所述驱动件与所述光电集成件集成设置。

6.根据权利要求1所述的光学逻辑元件，其特征在于，所述光电集成件加载所述数字调制信息的加载时序包括同步与异步。

7.一种光电数字逻辑运算方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的光电数字逻辑运算的光学逻辑元件，其中，方法包括：

确定所述数字调制信息；

驱动所述数字调制信息加载至所述相干光信号，得到加载所述数字调制信息的相干光信号；

在所述预设光学衍射神经网络中对所述相干光信号进行数字逻辑运算，得到所述运算结果，并将所述运算结果基于所述数字逻辑映射关系生成所述电信号，并根据所述电信号输出所述运算结果。