一种光电计算装置包括多个光波导，其中一组多个输入值被编码在由光波导承载的相应光信号上。该装置包括多个复制模块、多个乘法模块以及一个或多个求和模块。对于一个或多个光信号的至少两个子集中的每一个，一个或多个复制模块的相应一组被配置以将一个或多个光信号的子集分成两个或更多个光信号的副本。对于一个或多个光信号的第一子集的至少两个副本中的每一个，相应的乘法模块被配置以使用光幅度调制将第一子集的一个或多个光信号乘以一个或多个矩阵元素值。对于两个或更多个乘法模块的结果，相应的一个求和模块被配置以产生电信号，所述电信号表示两个或更多个乘法模块的结果的总和。