本书针对硅基集成衍射光学神经网络 (DONN) 高集成度、高计算容量以及计算单元大规模拓展等关键科学问题展开系统研究, 取得了创新性研究成果。具体包括硅基集成DONN的理论探索、结构设计、仿真计算以及芯片制造、封装、测试和实验系统误差补偿等方面工作。本书共分为五章, 第一章介绍了神经网络的发展条件及现阶段存在的算力瓶颈。第二章介绍了硅基集成DONN模型研究, 提出了二维硅基空域电磁传播模型和相位权值映射模型。第三章基于硅基集成DONN模型分别针对二分类、三分类以及十分类任务设计了专用的硅基集成DONN芯片。第四章针对专用硅基集成DONN芯片的局限性提出了一种多功能硅基集成DONN系统架构的设计方法。第五章对本书的主要研究内容进行总结, 并对相关研究工作在未来可进一步深入探究的方面进行了展望。本书将对从事硅基集成光子芯片相关研究的科研工作者提供有价值的参考。