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以线性耦合波方程为基础，采用散射矩阵的方法讨论了等三角分布的熔锥型3×1光纤耦合器，并用射线理论分析了球聚焦透镜光纤的端面效应。将未封装的3×3熔锥光纤耦合器在束腰处切断，并将锥端面熔成聚焦球端，利用光信号在光纤锥形区和球聚焦透镜中特有的传输和耦合特性，实现了光纤的耦合、连接和分束。结果表明：采用该方法耦合效率可达70％左右。同时大大增加了耦合系统的失调容差，降低了调试和封装的难度，因而有着广泛的实际应用价值。