半导体激光器到单模光纤的耦合是光纤通信、光电子器件领域的一项关键技术，几乎所有的光纤系统都涉及到光纤端面耦合的问题。光纤端面的形状对耦合效率有很大的影响，有文献报道，采用抛磨烧熔等加工方法，可在光纤端面形成一个微透镜，增大光纤的数值孔径，对入射激光进行椭圆度校正，从而提高耦合效率。 如何取得更高的耦合效率和更低的后向反射，这是对光纤端面微加工的最直接的要求。在该方面的研究中，国内还未见用于光纤微透镜设计的专用软件，没有扫描红外激光模场光强分布细节的实验装置研制，更缺乏对耦合性能观测评价的手段，使研究工作难以深入进行。 本文首先概述了微透镜的发展历史，展望了微透镜的应用前景。接着详细阐述了半导体激光器到光纤微透镜的耦合理论，并针对几种典型面形的微透镜展开了具体的讨论和分析。实验过程中，设计并搭建了一套完整的微透镜测试系统，包括光电探测、信号放大、数据采集和分析以及图像处理等几个主要部分。该套测试系统对LD到光纤的耦合问题的研究有重要实践意义，用该系统可以监测光纤端面的微加工，对光纤微透镜的性能参数进行评测，从而摸索出提高耦合效率的加工方法。最后探讨了微透镜的加工工艺，并编制了测试系统的辅助软件。