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为了增强光子芯片与光纤耦合光路设计的灵活性，提高耦合效率，以布拉格条件为基础，设计了一种基于亚波长线光栅的高效垂直光栅耦合器。采用时域有限差分（FDTD）方法建立了光栅耦合器的二维结构模型，系统研究了亚波长线光栅的结构参数对光栅耦合器耦合效率的影响，分析了线光栅的周期、半径、光栅耦合器的上包层及下包层厚度等参数影响耦合效率的物理机制，并对结构进行了优化。结果表明，对于1550 nm波长的TE偏振入射光，当线光栅周期为580 nm，半径为130 nm，下包层厚度为2500 nm，上包层厚度为1400 nm时，可以获得超过91%的垂直耦合效率。提出的亚波长线光栅垂直光栅耦合器耦合效率高、结构简单、易于制备，可以为光栅耦合器的设计提供理论指导和参考。