近年来，关于高功率全光纤结构光纤激光器、放大器的研究随着高亮度半导体源、双包层掺杂有源光纤等技术发展有了飞速提升。耦合器作为高功率激光器系统的核心器件，其目的为将半导体泵浦源内的泵浦光直接注入激光器系统。因此，耦合器功率的扩展对高功率光纤激光器的功率输出举足轻重。而近两年对于高功率耦合器的研究和制作各国科学界所少有公开。因此，本论文主要对侧面泵浦耦合器其中的关键技术进行详细的理论分析和模拟计算，并通过实验予以验证。　　针对并行侧面泵浦结构、熔锥侧面泵浦结构分析了侧面泵浦耦合原理。此外，分析了侧面泵浦耦合器具有圆形内包层直径的主光纤对泵浦光吸收的影响，具有八边形内包层的主光纤对泵浦光的吸收和具有D形内包层的主光纤对泵浦光的吸收。最后，通过仿真分析了侧面泵浦耦合器反向隔离特性和信号光传输损耗特性。其优势为在保证具有高耦合效率的同时，倏逝波沟槽具有高反向隔离度，间接防止泵浦源损伤。　　对侧面泵浦耦合器制作工艺进行研究，初步搭建了侧面泵浦耦合器工艺制作平台，提出侧面泵浦耦合器的工艺设计流程，对耦合器制作过程中泵浦光纤的选取、信号光纤的选取和泵浦光纤与信号光纤耦合过程进行标准化处理。对烧制耦合器所用仪器火头进行设计，对火焰区域温度场分布进行研究。其目的，使耦合区受热光纤摆脱重力束缚，进而减小或消除耦合区光纤因重力产生形变的问题。对耦合器所选用光纤进行洁净度改善，对耦合器最终封装定型。　　通过模型分析了不同泵浦臂长度、不同泵浦臂数量、不同模场注入、耦合对称性对侧面泵浦耦合影响。成功试制单臂（1＋1）×1侧面泵浦耦合器、双臂（2＋1）×1侧面泵浦耦合器。对侧面泵浦（1＋1）×1与（2＋1）×1耦合器耦合效率和总泵浦功率进行对比研究，验证了双臂（2＋1）×1侧面泵浦耦合器对于高功率光纤激光器系统的可行性。提出了通过单臂（1＋1）×1侧面泵浦耦合器、双臂（2＋1）×1侧面泵浦耦合器组合的级联泵浦耦合器结构，并通过实验试制了级联泵浦耦合器，分析了级联泵浦耦合器前向泄漏比率和反向耦合效率。验证了级联泵浦耦合器对于高功率光纤激光器系统的功率放大能力。　　将侧面泵浦耦合器应用于对向泵浦光纤激光器系统、高重频和低重频脉冲光纤激光器系统、锁模光纤激光器系统、全光纤化MOPA结构激光器系统。实现各型光纤激光器系统的最优化设计。最后，针对光纤的温度分布、光纤的折射率分布、光纤的传输特性三个方面分析了侧面泵浦耦合器热对直光纤中光束传输特性的影响。通过分析热效应影响可有效避免因使用多种耦合器件和耦合结构残余泵浦光致热给高功率光纤激光器系统带来的热损伤。研究了热致折射率变化对光束传输特性的影响。分析结果表明，输出光束质量会随着热效应产生的温度增加而逐渐变差。