采用ZEMAX EE 非序列光線追跡光學(xué)設(shè)計軟件，對光源發(fā)光模型、光束準(zhǔn)直、整形及聚焦進(jìn)行模擬，得到各個步驟的光場分布及效率。圖8 為幾個重要光學(xué)表面位置處的光強(qiáng)分布，a 為條陣激光器發(fā)光面處的光強(qiáng)分布，從圖中可以看出19 個發(fā)光區(qū)，每一個發(fā)光區(qū)的輸出功率為2W，因此總輸出光功率為38W，b 為快、慢軸方向都準(zhǔn)直后的光強(qiáng)分布，功率為37.9，c 為整形后的光強(qiáng)分布，激光器功率為31W，d 為經(jīng)過聚焦后在光纖端面處的光強(qiáng)分布，從模擬結(jié)果來看，光斑小于150um×720um，輸出功率為26W， 耦合效率為68.5%。若按總功率40W 計算，則光纖耦合輸出功率為27.4W。  
3.5、實驗結(jié)果及分析
采用微透鏡陣列對40W條陣半導(dǎo)體激光器進(jìn)行光纖耦合，該激光器由19 個發(fā)光區(qū)構(gòu)成，每一個發(fā)光區(qū)長度為150µm，發(fā)光區(qū)間距為500µm，因此條陣發(fā)光區(qū)長度為10mm，在快、慢軸方向的發(fā)散角分別為8°和36°（FWHM）。通過快慢軸微透鏡陣列準(zhǔn)直后，其快慢軸方向的準(zhǔn)直光束的發(fā)散角為2.3mrad 和42.5mrad，光斑約為10mm×0.6mm，經(jīng)過兩次折疊，變成1.2mm×5mm 光斑。采用焦距f=15mm，口徑D=6.35mm 的聚焦透鏡耦合進(jìn)入光纖，耦合進(jìn)入芯徑為800um，數(shù)值孔徑為0.22NA 的多模光纖，其耦合效率達(dá)到了63.8%。圖9 為條陣半導(dǎo)體激光器的P-I 曲線和光纖耦合輸出的P-I 曲線，圖10 為實際的光纖耦合半導(dǎo)體激光器。功率損耗主要在以下幾個方面：實測效率低首先是準(zhǔn)直包絡(luò)能量快、慢軸方向僅有90%；其次各個透鏡反射能量的損耗約占5~8%；整形過程中對波面的分割和重新排列時的邊緣損耗約5~8%；最后是耦合光纖端面的反射和端面的泄露損耗了約10%能量。