本发明涉及光子集成电路。光子集成电路包括位于两个连续互连金属层之间的光耦合设备。光耦合设备包括第一光学部分，第一光学部分接收具有横向磁分量和在基模中的横向电分量的光学信号。第二光学部分将光信号的横向磁分量转换成处于高阶模中的转换的横向电分量。第三光学部分将横向电分量与转换的横向电分量分离，并将高阶模切换到基模。第四光学部分将横向电分量传输到一个波导，并将转换的横向电分量传输到另一波导。