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龙图腾网获悉之江实验室申请的专利一种二维光子相干卷积运算芯片及其应用系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116542306B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310475354.0，技术领域涉及：G06N3/067；该发明授权一种二维光子相干卷积运算芯片及其应用系统是由郭清水;尹坤;刘硕;杨李杰设计研发完成，并于2023-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种二维光子相干卷积运算芯片及其应用系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种二维光子相干卷积运算芯片及其应用系统，属于光电集成技术领域，本发明通过光子集成技术将完成卷积运算的强度调制器、相干延时加权单元、一级延时波导一体化集成。利用一级延时波导实现强度调制光信号的一级时间交织；利用包含幅度控制器、移相器和二级延时波导的相干延时加权单元实现待卷积信号的二级时间交织、卷积核矩阵系数加权及相干求和得到一级相干求和光信号，一级相干求和光信号在光域融合得到二级相干求和光信号，二级相干求和光信号与参考光信号光域融合得到相干求和光信号，相干求和光信号完成光电转换即可实现卷积求和运算。本发明将光作为信息载体，可大幅提高卷积运算的速率及能效比。

本发明授权一种二维光子相干卷积运算芯片及其应用系统在权利要求书中公布了：1.一种二维光子相干卷积运算芯片，其特征在于，所述芯片由强度调制器、K个相干延时加权单元、K-1个一级延时波导一体化集成；其中： 整个芯片的光输入端为第一1×2光耦合器的1个光输入端，用于接收外部光信号；第一1×2光耦合器的1个光输出端连接第一2×1光耦合器的一个光输入端，用于提供参考光信号，另1个光输出端连接强度调制器的光输入端，用于提供载波光信号； 所述强度调制器的电输入端用于接收外部待卷积信号，待卷积信号通过所述强度调制器强度调制输入强度调制器的光信号，得到强度调制光信号；强度调制器、前K-2个一级延时波导的光输出端通过与一光耦合器的光输入端连接，利用光耦合器两个光输出端作为连接对应强度调制器、前K-2个一级延时波导的两个子输出端，强度调制器、K-1个一级延时波导通过一个子输出端串联连接，强度调制器的另一子输出端与第一相干延时加权单元的输入端连接，前K-2个一级延时波导的另一子输出端和最后一个一级延时波导的输出端按顺序分别与K-1个相干延时加权单元的输入端连接；相干延时加权单元实现强度调制光信号的卷积核矩阵系数加权及相干求和得到对应的一级相干求和光信号；K个相干延时加权单元的光输出端输出的K个一级相干求和光信号通过一个或多个光耦合器在光域融合得到二级相干求和光信号，二级相干求和光信号送入第一2×1光耦合器的另一个光输入端与参考光信号光域融合得到相干求和光信号，第一2×1光耦合器的光输出端为整个芯片的光输出端，相干求和光信号通过芯片的光输出端输出； 所述相干延时加权单元由L个幅度控制器、L个移相器、信号分配单元与信号汇总单元组成，其中，信号分配单元是由L-1个1×2光耦合器与L-1个分别位于1×2光耦合器一个输出端的延时波导级联组成的一分二树状结构，包含1个输入端与L个输出端，信号汇总单元为由L-1个2×1光耦合器级联组成的二合一树状结构，包含L个输入端与1个输出端；信号分配单元的L个输出端、L个幅度控制器、L个移相器和信号汇总单元的输入端按顺序一一对应连接，信号汇总单元的L个输出端得到L路时间交织的子强度调制光信号；卷积核矩阵控制信号控制L个幅度控制器与L个移相器分别对L路时间交织的子强度调制光信号按卷积核矩阵系数加权，得到L路时间交织的子加权调制光信号；信号汇总单元实现L路时间交织的子加权调制光信号相干求和，得到一级相干求和光信号；其中，L＝2Z，Z为信号分配单元与信号接收单元树状结构的级数。

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