由于半导体激光器的光束发散角较大，且在水平方向和垂直方向上存在着较为明显的差异，所以若用半导体激光器作为泵浦源，就需合理地设计耦合系统。光学耦合系统不仅要有很高的耦合效率，而且还应具有较大的耦合容差，以便降低耦合难度，提高成品率。 本论文将半导体激光器与传统单模光纤的耦合模型进行改进，分析了半导体激光器与光子晶体光纤的耦合问题。另外，本文还设计了利用椭圆芯梯度折射率光纤实现半导体激光器与光子晶体光纤的耦合模型。运用全矢量光束传播理论仿真验证了椭圆芯梯度折射率光纤能够实现模场转换。数值计算表明，该模型可以大大提高两耦合模场的相关系数，并且可以延长工作距离到50μm左右，横向以及轴向1dB耦合容差都在合理的范围内，耦合损耗最低可以降到1dB以下。不仅降低了耦合损耗，同时还降低了耦合难度，满足光学耦合系统的要求。