1.一种用于光互联的具有模斑转换功能的片上边缘耦合器，其特征在于：从下到上依次为衬底层、埋层、芯层平板层、芯层脊形和包层；
从外部光纤或其他外接光学器件与边缘耦合器的接触面开始，沿垂直于端面的方向，依次分为五个细长区域；
第一细长区域i1中从下到上依次为衬底层101、埋层102、包层103；其中包层103呈脊形，其宽度不小于外部光纤光场的模斑直径，且其宽度在第一细长区域i1内不变；
第二细长区域i2中从下到上依次为衬底层201、埋层202、芯层平板层204和包层203，其中包层203完全包覆芯层平板层204，且两者的下表面处于同一水平面；包层203呈脊形，其宽度不变且与第一细长区域i1内的包层103的宽度相等；芯层平板层204的宽度从窄变宽，第二细长区域i2与第一细长区域i1的区域分割位置为芯层平板层204出现的位置；
第三细长区域i3中从下到上依次为衬底层301、埋层302、芯层平板层304、芯层脊形305和包层303；其中包层303完全包覆芯层平板层304和芯层脊形305，且包层303和芯层平板层304的下表面处于同一水平面；包层303呈脊形，其宽度不变且与第一细长区域i1内的包层103的宽度相等；芯层平板层304的宽度从宽变窄，芯层脊形305的宽度从窄变宽，并且在第三细长区域i3末端芯层平板层304和芯层脊形305达到相同宽度；第三细长区域i3与第二细长区域i2的区域分割位置为芯层脊形305出现的位置；
第四细长区域i4中从下到上依次为衬底层401、埋层402、芯层平板层404、芯层脊形405和包层403；其中包层403完全包覆芯层平板层404和芯层脊形405，且包层403和芯层平板层304的下表面处于同一水平面；包层403的宽度从宽变窄，最窄处的宽度大于片上光学器件波导的宽度；芯层平板层404和芯层脊形405在相适应的堆叠下，保持宽度相同且沿相同的变化趋势从窄变宽，最终在第四细长区域i4的末端达到片上光学器件的波导的宽度；第四细长区域i4与第三细长区域i3的区域分割位置为芯层平板层304和芯层脊形305的宽度首次相等时的位置；
第五细长区域i5中从下到上依次为衬底层501、埋层502、芯层平板层504、芯层脊形505、包层503；其中包层503完全包覆芯层平板层504和芯层脊形505，且包层503和芯层平板层504的下表面处于同一水平面；包层503的宽度、高度和材料与片上光学器件的包层宽度、高度和材料一致；芯层平板层504的宽度从窄变宽；芯层脊形505的宽度与片上光学器件的波导的宽度相同，且在第五细长区域i5内保持不变；第五细长区域i5与第四细长区域i4的区域分割位置为芯层平板层404和芯层脊形405的宽度首次达到片上光学器件的波导的宽度时的位置；
除包层外，在各细长区域内的同一类结构层，即第一至第五细长区域i1～i5的衬底层101、201、301、401和501，埋层102、202、302、402和502，芯层平板层204、304、404和504，芯层脊形305、405和505之间，均为连续结构层，且同一类结构层的高度相等，材料一致；第一至第四细长区域i1～i4的包层103、203、303和403为连续结构，高度相等，材料一致；第五细长区域i5的包层503与第一至第四细长区域i1～i4的包层103、203、303、403结构不连续，两部分之间的材料与结构尺寸无关联；
所有细长区域内的衬底层和埋层的高度和宽度等于片上光学器件的衬底层和埋层的高度和宽度；
在第一至第四细长区域i1～i4内，同一区域内的埋层和包层的高度之和均不小于光纤或外部光学器件的光场的模斑直径；
在所有存在芯层平板层的细长区域内，当片上光学器件的波导为脊形波导或条载波导，即波导存在平板层时，芯层平板层的高度等于片上光学器件的波导平板层的高度；当片上光学器件的波导为矩形波导，即波导无平板层时，芯层平板层的高度小于片上光学器件的波导的高度；
在所有存在芯层脊形的细长区域内的，当片上光学器件的波导为脊形波导或条载波导，即波导存在脊形时，芯层脊形的高度等于光学器件的波导脊形的高度；当片上光学器件的波导为矩形波导，即波导无平板层时，芯层脊形的高度小于片上光学器件的波导高度；同一细长区域内的芯层脊形与芯层平板层的高度之和等于片上光学器件的波导高度；
第一至第四细长区域i1～i4的包层与所有细长区域内的芯层平板层和芯层脊形的中心位置在竖直方向上对齐，且不存在有部分结构位于埋层102外的情况；
在材料的要求上，芯层平板层和芯层脊形的材料折射率均大于埋层和包层的折射率，且芯层平板层和芯层脊形的材料之间无关联；第五细长区域的包层的材料与片上光学器件的包层的材料一致，与第一至第四细长区域i1～i4的包层无关；所有细长区域内的衬底层、埋层、芯层平板层、芯层脊形和第一至第四细长区域i1～i4的包层的材料均为固体材料，第五细长区域i5的包层503为固体、液体或气体材料。
2.如权利要求1所述用于光互联的具有模斑转换功能的片上边缘耦合器，其特征在于：所述出现结构宽度的变化即从窄变宽或从宽变窄，均呈现连续的曲率，基于线性、正弦、余弦、正切、抛物线、圆或椭圆函数等数学函数。
3.如权利要求1所述用于光互联的具有模斑转换功能的片上边缘耦合器，其特征在于：所述衬底层的材料选用光学衬底层材料，埋层材料采用sio2或聚合物材料；第一至第四细长区域i1～i4的包层材料选用sio2、sion或聚合物材料；第五细长区域i5的包层503的材料选用sio2、sion、聚合物、石英匹配液或空气；芯层平板层和芯层脊形的材料选用si、linbo3、sic、si3n4、gan、ta2o5、折射率高于1.8的无机光学材料或聚合物材料。
4.如权利要求1所述用于光互联的具有模斑转换功能的片上边缘耦合器，其特征在于：所述聚合物材料为bcb苯并环丁稀、环氧su-8树脂、pmma聚甲酯丙烯酸甲酯、pdms聚二甲基硅氧烷、pi含氟聚酰亚胺或pmp聚甲基戊烯。