大功率半导体激光器与光纤耦合,应用于越来越多的领域,比如光纤通信系统中的光源和光纤放大器的泵浦源；医疗方面的激光手术；材料加工方面的焊接和热处理等等。大功率LD与透镜光纤距离z、位移误差以及角度误差是影响耦合效率的重要因素,本文针对这三种因素,设计了一个软件,用于仿真和设计大功率LD与透镜光纤耦合系统。仿真软件能够仿真大功率半导体激光器与三种透镜光纤——锥形透镜光纤、球形透镜光纤、柱状楔形透镜光纤耦合。仿真软件大大减小了因直接加工引起的材料损耗。分别对三种耦合系统进行建模,分析它们的模场分布、匹配等问题,得出耦合效率与大功率LD和透镜光纤距离z,其次在最优z的条件下,分析x,y方向上的位移误差、角度误差对耦合效率的影响。仿真软件是由VB和MATLAB混合编程而成。VB在用户界面设计和快速开发等方面具有独特的优势,但在处理复杂数据信息方面不具有优势；MATLAB是集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的、功能强大、操作简单的语言。本文使用MATLAB对所建模型进行编程仿真,使用VB设计用户界面,采用ActiveX自动化(OLE自动化)的方法,实现VB与MATLAB自动化连接。仿真软件界面包括主界面和三种透镜光纤耦合系统——球形透镜光纤耦合系统、锥形透镜光纤耦合系统、柱状楔形透镜光纤耦合系统,通过设定大功率半导体激光器和透镜光纤的参数,可以模拟出它们的模场,耦合效率随焦距、位移误差以及角度误差变化情况。对仿真软件进行测试,测试的目的是通过与实验数据相比较,验证所开发的系统的准确性和实用性。由于实验条件有限,本文采用将仿真结果与国内外多个研究者的实验结果进行比较,分析引起仿真结果和实验结果的不同的原因,例如研究者在实验过程中操作不当引起的损耗等。另外,本文对合束器进行了初步的实验研究。目前,国外研究合束器的技术水平高于国内研究水平,国内外的研究成果较少,且具有很强的保密性,合束器具有很重要的应用性,所以研究合束器具有很重要的意义。合束器的实验设备主要有拉锥机、熔接机等。在实验过程中,需要不断尝试设置拉锥机的拉锥速度和火焰温度,因为它们决定着多根光纤的熔合程度。经多次拉锥实验,制作了出光功率约为95%的3×3的耦合器。分析了实验过程中遇到的问题,并提出一些改进意见。