本发明涉及集成光学技术领域，具体公开了一种定向耦合器的设计方法、装置及存储介质，包括：获取定向耦合器数据集；将定向耦合器数据集中的训练样本集输入至优化后的BP神经网络模型进行训练学习，并通过测试样本集对训练学习后的BP神经网络模型进行测试获得定向耦合器结构参数预测模型，其中优化后的BP神经网络模型为至少对BP神经网络的隐含层神经元个数、学习率以及初始权值阈值优化后获得；将目标分光比输入至定向耦合器结构参数预测模型，获得与目标分光比对应的目标结构参数；根据目标结构参数设计目标定向耦合器。本发明提供的定向耦合器的设计方法具有设计效率高且适用于实际加工的优势。