[發明專利]光計算芯片以及光計算裝置

在審

• 申請號: 202010421892.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN113688353A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 李沖;褚雅妍;董曉文
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15;G06F17/16
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 顏晶

1.一種光計算芯片，其特征在于，包括：

光信號發射模塊，用于根據第一數據矩陣中的每個數據生成多個角度離散的第一光信號；

第一調制器陣列，包括多個第一調制器，每個第一調制器用于接收所述第一數據矩陣中的至少兩個數據的一個第一光信號，并根據所述第一調制器上調制的第二數據矩陣中的數據輸出多個第二光信號，其中，所述多個第二光信號中的每個第二光信號用于指示所述第一數據矩陣中的一個數據和所述第二數據矩陣中的一個數據的乘積；

合束器，用于接收所述第一調制器陣列輸出的多個第二光信號，并將所述多個第二光信號發送給探測器陣列中的多個探測器，其中，從同一角度進入所述合束器的多個第二光信號被發送給同一個探測器；

所述探測器陣列，包括所述多個探測器，用于根據所述多個探測器接收到的多個第二光信號的總光強獲得計算結果，其中，所述計算結果用于指示所述第一數據矩陣和所述第二數據矩陣的卷積計算結果。

2.根據權利要求1所述的芯片，其特征在于，所述探測陣列中一個探測器接收的多個第二光信號的總光強用于指示所述探測器接收的多個第二光信號所指示的數據的乘積的和。

3.根據權利要求1所述的芯片，其特征在于，所述光信號發射模塊包括：

發光陣列，包括多個光信號發射器，每個光信號發射器用于根據所述第一數據矩陣中的一個數據生成第四光信號；

分光陣列，用于接收所述第一數據矩陣中的每個數據的第四光信號，對接收到的每個第四光信號進行分光，得到一個數據的多個角度離散的第一光信號，輸出得到的多個角度離散的第一光信號。

4.根據權利要求1所述的芯片，其特征在于，所述光信號發射模塊包括：

面光源，用于發射目標光信號；

第二調制器陣列，包括多個第二調制器，每個第二調制器用于接收所述目標光信號，根據所述第二調制器上調制的所述第一數據矩陣中的數據輸出一個第四光信號；

分光陣列，用于接收每個第二調制器輸出的第四光信號，對接收到的每個第四光信號進行分光，得到一個數據的多個角度離散的第一光信號，輸出得到的多個角度離散的第一光信號。

5.根據權利要求3或4所述的芯片，其特征在于，所述分光陣列包括多個分光組件；

每個分光組件，用于接收所述第一數據矩陣中的一個數據的第四光信號，對接收到第四光信號進行分光，得到一個數據的多個角度離散的第一光信號，輸出得到的多個角度離散的第一光信號。

6.根據權利要求2-5任一項權利要求所述的芯片，其特征在于，所述芯片還包括：

微透鏡陣列，包括多個微透鏡，每個微透鏡的中心位于所述分光陣列的至少一個發射中心與至少一個第一調制器的中心之間的連線上；

每個微透鏡用于接收所述至少一個發射中心輸出的第一光信號，對接收到每個第一光信號進行收束，透射收束后的第一光信號。

7.一種光計算裝置，其特征在于，所述裝置包括處理器以及權利要求1-6中任一項權利要求所述的芯片；

所述處理器用于獲取第一數據矩陣以及第二數據矩陣，向所述芯片發送所述第一數據矩陣以及所述第二數據矩陣，并接收所述芯片發送的所述第一數據矩陣和所述第二數據矩陣的卷積計算結果。