本发明公开一种采用金字塔架构衍射层补光的衍射神经网络及实现方法，其中衍射神经网络，将网络中的衍射层划分为两组，分别为补光区衍射层与衍射区衍射层；通过改变补光区衍射层的大小，令其呈现金字塔架构，使一部分输入光线能绕过数个补光区衍射层；衍射区则在补光区与探测层之间，衍射区衍射层均为标准大小。本发明方法首先设计衍射神经网络的基本方案，确认其网络性能与层数的关系，然后根据任务需求与网络特性设计补光方案。本发明通过提高亮度搭建更多层数网络，提升网络性能的构想，增加衍射层材料与探测器的选择空间，增强网络在实际应用中的环境适应性与调节空间；没有额外光源与器件的引入，体积小，耗能小，便于安装和应用。