本发明示出一种用于不同模尺寸的光子集成电路(PIC)与光纤之间的耦合的光学模变换器。光学模变换器包括波导组件，波导组件包括单波导结构、多层波导结构和过渡波导结构。单波导结构包括单波导。单波导的第一端的尺寸和传播常数类似于光子集成电路(PIC)的波导。此外，多层波导结构包括多层波导。另外，在过渡结构处形成过渡波导结构。过渡波导结构允许光学模在单波导结构与多层波导结构之间过渡。多层波导结构被配置成用于耦合过渡波导结构与光纤之间的光，并且单波导结构被配置成用于耦合PIC与过渡波导结构之间的光。