本发明公开了一种非对称性光栅耦合器及其制备方法，制备方法包括步骤：提供衬底，并在衬底上形成光栅材料层；对所述光栅材料层进行刻蚀形成光栅层；其中，所述光栅层上具有一维光栅结构，所述一维光栅结构具有180度面内旋转对称性；在所述光栅层上刻蚀形成通孔；其中，所述通孔位于所述一维光栅结构的侧面；自所述通孔处对所述衬底进行刻蚀形成凹槽；其中，所述凹槽覆盖所述一维光栅结构和所述通孔所在的位置。本申请可在保持180度面内旋转对称性的前提下实现了上下辐射的不对称，因此可以避免相对较复杂的倾斜刻蚀工艺，简化了工艺流程，由于本申请的非对称性光栅耦合器的制备工艺更简单，从而可以确保良品率更高。