随着光纤通信技术的发展,1550nm波段的自由空间光通信在未来的高速卫星通信中占据重要地位。空间光-光纤的耦合作为空间激光通信光接收的一个关键技术。本论文基于空间光通信平台,设计了一套空间光-光纤耦合系统,并进行了实验测试和性能分析。具体研究内容如下:1.设计了空间光-光纤耦合系统。基于空间光通信应用平台,运用系统传输矩阵分析方法和ABCD定理分析了空间光传输特性,研究并设计针对1550nm波段的通信系统的空间光-光纤耦合系统。2.研究了关键技术激光束整形技术。分析了发射端和接收端光信号的特点,设计出不同的空间光整形系统。对于发射端,采用相互正交的柱透镜组设计模型;对于接收端,采用非球面透镜加棱镜组设计模型。利用ZEMAX软件对设计的系统进行仿真优化。3.研究了关键技术光纤耦合技术。针对1550nm波段的光通信系统,设计了光纤耦合系统,采用非球面光学透镜实现了高效率的耦合,利用MATLAB软件进行仿真优化。4.测试整个空间光-光纤耦合系统。基于空间光通信平台,组建测试了空间光整形系统、光纤耦合系统的效率,分析了影响耦合效率的因素,提出了有效改善耦合效率的方法。5.最后,针对多波长光束传输,分析了不同波长对耦合效率的影响,分析了入射角对耦合效率的影响。