随着高速度大容量光纤通信和光电子器件的迅猛发展，半导体激光器(LD)与单模光纤(SMF)的高效耦合日益受到人们的重视。它不仅直接影响光纤传输的中继距离，而且对改善LD泵浦掺铒光纤放大器(LDP-EDFA)，LD泵浦固体半导体激光器(LDP-SSL)、半导体光放大(SLA)等光通信器件及系统的性能上，在提高他们的性价比有着十分重要的意义。按照模式耦合理论1，2,3，LD到单模光纤的耦合，实质上是两者之间的模场匹配。如果用平端光纤直接与LD耦合，由于严重的相位和模场半径不匹配，耦合效率很低，仅10％左右。因此有必要采用适当的耦合系统对LD模场进行变换。如何提高激光器和单模光纤之间的耦合效率4,5，6，，最近已经有了相关的报道。但是报道的技术中多是针对圆对称光束或近圆对称光束。但是对于像980nm泵浦激光器发出的激光来说，由于特殊的物理结构，使得激光光束具有高度的椭圆性。对于椭圆度高的激光光束和单模光纤耦合的报道不是很多。本文从理论上和实验上呈现了一个实用的耦合技术，即在没有使用分立球形光学元件的情况下将高度椭圆化的激光光束通过透镜光纤耦合到单模光纤中。本文研究的透镜光纤主要包括契形柱透镜光纤7以及锥形球透镜光纤。它们的作用是修正激光光束波前和从光纤出来光束之间的相位失匹。本文给出了不同的情况下的耦合效率公式，主要包括不考虑倾角和偏移时的耦合效率，以及考虑了倾角和偏移时候的耦合效率。本论文在研究980nm激光器与契形柱透镜光纤耦合的同时，为将这种模型推广，进一步的研究了1310nm激光器和1550nm激光器与锥形球透镜光纤的耦合情况。并且通过实验，验证了这些模型的正确性。这方面的研究非常具有实用性。 浙江大学硕上学位论义 论文的第一章是序论，主要介绍了目前国内国际在这方面的研究情况，并且提出了相应的研究模型。论文的第二章，主要是理论模型的分析。首先从最简单的模型即激光器和平端光纤的耦合开始分析；接着对锥形球透镜光纤与激光器耦合进行分析；最后按相同的分析方法对契形柱透镜光纤和激光器耦合进行分析，并且分析各种容忍度和耦合效率的关系；论文的第三章是实验，包括两个实验：第一个是用平端光纤代替1310urn，1550urn激光器与锥形球透镜光纤进行耦合的实验，第＿二个是980urn激光器与契形柱光纤耦合的实验。在每个实验的后面都有详尽的分析和总结。为了完善模型，在文章最后考虑了耦合中的菲涅耳反射情况以及980urn泵浦激光器波长稳定的情况。并对完成的工作进行了总结，而且提出了值得进一步研究的方向。最后需要说明的是，由于文章的核心是对980。m泵浦激光器耦合的研究，前面简单模型的理论和实验分析以及1310urn，1550urn激光器和锥形球透镜光纤耦合的理论和实验分析是为了更好的研究980urn泵浦激光器耦合作铀垫的。