光集成器件是光网络的核心，也是光通信技术不断发展的支撑。光集成器件在实际封装过程中由于存在集成波导和光纤的模场失配和方向错位，将带来严重的耦合损耗，成为制约二者有效耦合的主要因素。本论文主要针对光集成器件在封装中存在的模场失配损耗和对准偏差损耗，从耦合效率理论出发，通过模拟仿真，建立了集成波导与光纤的各种直接或间接耦合方式模型，并系统分析对比了不同耦合方式下的耦合损耗，总结了集成波导与光纤的有效耦合规律。文章从内容上可分为理论分析和模拟仿真两大部分：第一部分讨论了光集成器件封装耦合过程中插入损耗的产生原因及消除总插入损耗的各种方法，并分析了波导与光纤的耦合理论；第二部分针对光集成器件封装中的三类不同耦合方式建立了仿真模型，采用光束传播法来计算波导和光纤的模场分布并利用三维模场重叠积分计算二者的耦合效率，分析了波导或光纤的参数影响数值规律以及耦合误差对传输性能的影响，具体包括：不同端面形状的光纤与集成光波导的耦合、光纤与不同类型集成光波导的耦合以及在二者之间插入二元光学元件的耦合，最后还对阵列集成光波导与阵列光纤的耦合规律进行了分析研究。通过仿真，总结出不同的耦合方式和对准精度(横向、轴向及角向的偏移)对耦合损耗影响的规律，得出相对有效的耦合方式。本论文通过对集成光波导和光纤的耦合问题研究，为合理设计光纤和波导的耦合封装平台、实现各种集成光学器件从实验室走向实用化提供了一定理论依据和指导。