大规模光子集成电路的全局校准

光子集成电路（PIC）制造技术的不断成熟，使得日益增多的光子组件能够集成到单个芯片上。随着电路复杂度的增加，大规模 PIC 中主动相位调制器的校准问题日益重要。传统的逐一校准技术在校准误差传播方面面临重大挑战，实现所有相位调制器独立校准的解耦并不直接可行。为此，我们提出一种大规模 PIC 的全局校准方法。该方法利用自定义网络同时学习所有热光相位调制器的非线性相电关系，通过最小化测量数据集的负似然实现。此外，该校准方法还可同步提取所有静态分束器组件的反射率。作为示例，对深度为 12 的量子漫步 PIC 进行校准，并实现了可编程的离散时间量子漫步。这些结果将极大受益于大规模 PIC 在光子量子信息处理中的应用。