摘要：研究了光通信领域同轴型半导体激光器封装中的光耦合技术,对同轴型半导体激光器与单模光纤的耦合模型与规律进行了理论与实验研究。针对多种多样的耦合方式,选取了球透镜、拉锥球透镜光纤与柱状楔形透镜光纤等几种耦合方式进行了建模并对耦合特性做了详细分析。在此基础上,研究了具有特殊光学特性的自聚焦光纤,设计了基于自聚焦光纤的耦合系统。论文的研究为同轴型半导体激光器封装实现高效耦合提供了理论与技术指导,论文主要内容有：(1)分析了半导体激光器光束特性,引入高斯光束传播理论,以此为基础,建立了球透镜耦合模型,研究了球透镜耦合的特性,包括激光光束、球透镜参数、空间位置误差等因素对耦合效率的影响,设计了实用化的同轴型器件,其耦合效率为20%左右,通过对器件的实验研究获得了实际耦合特性,对理论模型与实验结果做了比较与分析。(2)分析了拉锥球透镜光纤和柱状楔形透镜光纤与半导体激光器耦合的技术,建立了两者与半导体激光器耦合的模型。得到了这两种耦合方式的耦合特性,并对其加工误差、对准误差的容忍度进行了详细的研究,以研究分析结果为依据,设计了拉锥球透镜光纤,对其进行了实验研究,获得耦合效率47%。(3)针对普通透镜光纤工作距离短,在光耦合中引入自聚焦光纤,研究了自聚焦光纤在光耦合中的特性,建立了带有自聚焦光纤的微球透镜耦合模型,对耦合模型的特性做了详细研究。设计了耦合效率高、工作距离长的耦合系统,并对其进行了实验研究,工作距离较普通透镜光纤提高了150%。图63幅,表13个,参考文献61篇