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本发明涉及一种基于铌酸锂薄膜波导的高耦合效率的非均匀光栅耦合器，属于集成光学领域和半导体领域，具体是一种基于LNOI平台的高耦合效率的非均匀分段光栅耦合器。该光栅耦合器包括：绝缘铌酸锂薄膜上的光子芯片以及设置于其上方的光纤。绝缘铌酸锂薄膜上的光子芯片自上而下依次包括：波导耦合光栅、铌酸锂薄膜层、SiO2埋氧层、Au反射层以及LN衬底。本发明由于具有Au反射层，可以极大地减少光功率向衬底的泄露损失，提高光耦合效率；另外本发明具有非均匀的分段光栅结构，可以优化向上衍射光与光纤中的模场匹配，从而进一步提高光耦合效率。
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