本发明涉及一种用于垂直方向耦合的光电探测器的光波导结构，包括从上到下依次层叠的本征层、吸收层、上波导层、间隙层、下波导层、覆盖层和衬底，所述间隙层做为上波导层与下波导层之间的一层低折射率耦合层，所述上波导层与下波导层构成垂直方向的耦合器（相当于垂直方向耦合的光电二极管）用于使光从下波导层入射逐渐耦合到上波导层并使光一边在上波导层与下波导层中传输，一边被吸收层吸收。本发明的有益效果是：解决了水平方向耦合光电二极管结构中当空气间隙改变时，耦合长度和吸收长度都会改变，以及光刻腐蚀加工工艺制作难的弊端。