本发明涉及一种光电子集成感知装置及其制备方法。所述光电子集成感知装置包括：基板；光电子集成芯片，位于基板上，包括光发射器件和光接收器件；感知结构，包括底层硅、埋氧化层、顶层硅、位于顶层硅的顶面上的金属反射镜、以及沿第一方向贯穿底层硅和埋氧化层的开口，光发射器件在顶层硅的底面上的投影和光接收器件在顶层硅的底面上的投影均位于开口在顶层硅的底面上的投影内；光发射器件发射的光信号能够穿过顶层硅照射至金属反射镜，并经金属反射镜反射后穿过顶层硅并传输至光接收器件。本发明实现了对外部环境信息的感知，将可见光技术应用至环境感知领域，扩展了可见光技术的应用领域。