本发明提供一种利用分子链取向形成平面光波导及光耦合器的方法，利用旋涂或打印技术将有机、聚合物薄膜沉积在设计好、预处理过的聚酰亚胺薄膜图形上，对系统加热至聚合物融化温度，再降温通过其晶化温度到室温，在晶化过程中，沉积在PI薄膜上的聚合物发生分子链取向，使聚合物在沿分子链方向的折射率将大于未发生链取向的聚合物区域，而在与分子链垂直方向的折射率则小于未发生链取向的聚合物区域。利用同一聚合物材料上，不同区域折射率变化，形成对光的控制，实现光波导功能，而无需对聚合物材料本身实行刻蚀，形成厚度变化。采用本发明可以简便快捷地在有机聚合物材料上制备光波导结构，从而为有机光通讯、有机发光显示、有机光伏工业提供全新的方法。