半导体激光器（ＬＤ）到单模光纤的高效率耦合是光通信领域的一项关键技术。其中，锥端球面光纤微透镜因结构紧凑、制作简单，耦合效率较高而得到广泛的应用。实验表明，这种微透镜耦合效率与其结构参数尤其是表面曲率半径Ｒ以及工作距离ｄ有密切关系。以前进行理论计算时，由于没有充分考虑透镜有效透过率和球面象差的影响，使得理论值大大高于实际值。就此进行了深入分析。基于光线理论和模式耦合理论，推导了耦合效率的计算公式，将耦合效率分解为有效透过率η〈，Ｔ〉的积分式与模式耦合效率η〈，ｃ〉的积分式之积。η〈，Ｔ〉反映了菲涅尔反射损耗和有限孔径的衍射损耗，η〈，Ｃ〉则反映了模场半宽失配损耗、椭圆变损耗和象差损耗。并给出了两个积分式的具体算法。借助于计算机进行数值计算，表明该方法可方便地用来分析耦合效率与微透镜曲率半径、工作距离、ＬＤ束腰半宽和椭圆度等因素之间的关系。