本发明公开了一种基于芯片集成光路的光纤‑空间光通信信号转换方法，在不使用光源和探测器的前提下实现光纤通信信号和自由空间光通信信号的直接转换：一方面，通过照射覆盖在传输波导表面的二维层状材料产生自由载流子、改变传输波导折射率、调制光纤通信载波的步骤实现自由空间光通信信号向光纤通信信号的转换；另一方面，通过高非线性波导内非线性波长转换及光栅耦合器输出的方式，实现光纤通信信号向自由空间光通信信号的转换。本发明打通了光纤通信网络和自由空间光通信网络的光学直连链路，方法可行、结构简单、易于实施，为机固互联全光通信网络奠定坚实基础。