21世纪我们将进入信息时代,与之密切相关的光纤通讯行业必将获得高速的发展。而随着光通讯行业的迅猛发展,对光通讯器件的需求与日俱增,进而导致对光通讯器件生产封装设备的需求也日趋强烈。而在光通讯器件中,由光纤阵列和光波导封装而成的光波导分路器芯片,无论是在骨干网、通信干线上的密集波分复用器还是光纤到户接入网技术中,都得到广泛的使用。因此,光纤阵列和光波导的封装成为众多行业关注的焦点。而光纤阵列与光波导封装的关键技术在于实现光纤阵列与光波导的低损耗耦合。本文在对产生光纤耦合损耗原因进行深入分析的基础上,建立了光纤阵列与光波导耦合硬件系统;对光纤阵列与光波导耦合寻优方法进行了深入研究;设计了光纤阵列与光波导耦合的软件系统;并进行了相关的实验研究。首先,本文对产生光纤耦合损耗原因进行了深入分析。据此提出了光纤阵列与光波导耦合的三种耦合方案,确定了基于改进遗传算法的耦合方案。基于耦合方案建立了由伺服控制模块、光源-光功率计模块、显微视觉模块和辅助模块构成的光纤阵列与光波导耦合的硬件系统。其次,本文在对传统遗传算法进行简介的基础上,分析了传统遗传算法存在的缺陷。为了克服传统遗传算法的缺陷,对传统遗传算法的选择、交叉、变异等基本操作进行了一系列的改进,并通过对改进遗传算法和传统遗传算法的对比,证实了改进遗传算法的优越性。在此基础上将改进遗传算法应用于光纤阵列与光波导的耦合寻优中。再次,本文在对光纤阵列与光波导耦合系统进行需求分析后,对耦合系统的软件进行了概要设计和详细设计,开发出了由显微视觉模块、电机控制模块、光功率计模块和耦合控制模块构成的光纤阵列与光波导耦合的软件系统。最后,本文基于光纤阵列与光波导耦合的软、硬件系统,进行了光纤阵列与光纤阵列的单芯耦合实验、光纤位置偏差对耦合效率影响实验及光纤阵列与光波导的耦合实验,实现了光纤阵列与光波导的耦合。