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本发明涉及一种铌酸锂薄膜波导结构及其制备方法，该铌酸锂薄膜波导结构包括衬底层、缓冲层和铌酸锂层；所述缓冲层设置于所述衬底层，所述铌酸锂层设置于所述缓冲层；其中，所述铌酸锂层包括基体部和突起于所述基体部的脊部，所述脊部的高度为90～130nm；所述铌酸锂层是通过Z切铌酸锂薄膜形成。本发明一种实施方式的铌酸锂薄膜波导结构，制备工艺简单，且具有较低的偏振相关损耗和传输损耗。