本发明公开了一种可编程光子集成回路的合成设计方法。该结构是由多个可调谐基本单元TBU在空间上拓展而构成的光子集成波导网格结构。选择可调谐基本单元的上、下臂相移，可分别实现直通、交叉状态的光开关，以及可调谐耦合器这三种不同的工作状态，从而整个网格结构可灵活实现多种不同的光学信号处理功能。对光子集成波导网格建立数字域模型，得到其传输函数表达式，然后在利用相关数字滤波器设计方法设计目标滤波谱，并对其传输函数表达式分解的基础上，直接确定光子集成波导网格中各TBU的工作状态和具体相移参数。本发明方法借助成熟的数字信号处理相关设计算法和工具箱来进行，方法简便，尤其是对网格单元数目较多的大型复杂网格结构设计更显其优越性。