本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體集成光電子器件技術(shù)領(lǐng)域，提供一種三維楔形鈮酸鋰薄膜波導(dǎo)裝置。該三維楔形鈮酸鋰薄膜波導(dǎo)裝置，自下而上包括依次層疊設(shè)置的襯底層、絕緣層和鈮酸鋰層，鈮酸鋰層包括楔形層和平板層，楔形層包括楔形尖端和楔形尾端，楔形尖端用于匹配光纖模場(chǎng)，楔形尾端用于連接器件功能區(qū)域。其中，楔形尖端的厚度小于楔形尾端的厚度，楔形尖端的寬度遠(yuǎn)小于楔形尾端的寬度和平板層的寬度。本申請(qǐng)?jiān)趯?shí)現(xiàn)水平方向波導(dǎo)模場(chǎng)擴(kuò)展的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了垂直方向波導(dǎo)模場(chǎng)的擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)與光纖模場(chǎng)的更進(jìn)一步匹配，獲得更高的纖芯耦合效率。