全光衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架可設(shè)計(jì)高并行性和高處理速度的超構(gòu)表面器件。然而，衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架無法直接應(yīng)用電磁波的極化信息，難以進(jìn)一步擴(kuò)展信道和實(shí)現(xiàn)更緊湊配置的多路復(fù)用全光網(wǎng)絡(luò)器件。團(tuán)隊(duì)提出基于級聯(lián)超構(gòu)表面的矩陣衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將瓊斯矩陣直接作為優(yōu)化變量融入到全光網(wǎng)絡(luò)中，賦予其更大的設(shè)計(jì)自由度和更豐富的功能，實(shí)現(xiàn)了光電高任務(wù)容量的集成分超構(gòu)器件、非交錯式高效瓊斯矩陣全參數(shù)優(yōu)化調(diào)控器件、自定義極化信息加密超構(gòu)器件。該超構(gòu)器件具有強(qiáng)大的任務(wù)承載力并具有可觀的分類性能，在更大程度上提高了光電網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)承載力，并節(jié)省了硬件成本。