如图1所示，《一种大功率半导体激光器光纤耦合模块》大功率半导体激光器光纤耦合模块包括：同一波长相同偏振态的多个单管半导体激光器2、10，多个光束准直透镜3，玻璃平板4，多个反射棱镜（如第一反射棱镜5、第二反射棱镜6、第三反射棱镜7等，这些反射棱镜都是相同的棱镜，只是位置排放不同），快轴聚焦柱面镜8和慢轴聚焦柱面镜9。就其中一组光路来说，单管半导体激光器2焊接在陶瓷热沉1上，在单管半导体激光器2的出射端设置一光束准直透镜3，单管半导体激光器2发出的光束通过光束准直透镜3以减小其快慢轴发散角，然后，传输到第二反射棱镜6，光束的传输方向被改变了90°后传输至由快轴聚焦柱面镜8和慢轴聚焦柱面镜9组成的聚焦器件。多个与单管半导体激光器2相同的单管半导体激光器被放置在阶梯状的热沉块11（见图2）上，其发出的光经过反射传输至聚焦器件，其中，第二单管半导体激光器10安置在z轴方向，其发出的光束直接通过多个反射棱镜中间的空隙12传输至聚焦器件，与其它光束合束成一束光，最后聚焦进入光纤。

上述的聚焦器件由沿耦合后光束传输方向依次设置的快轴聚焦柱面镜8和慢轴聚焦柱面镜9组成，快轴聚焦柱面镜8和慢轴聚焦柱面镜9也可以使用球面柱形聚焦镜或者非球面圆形聚焦镜或者消像差的透镜组。对于半导体激光器，普遍规定垂直于P-n结平面方向为快轴方向，平行于P-n结平面方向为慢轴方向，如图1所示z轴方向为单管半导体激光器2的慢轴方向，垂直于纸面的方向为其快轴方向；光束经过反射合束后，x轴为单管半导体激光器2的慢轴方向，垂直于纸面的方向为其快轴方向。

上述的光束准直透镜3采用球面透镜或非球面透镜对光束进行准直，或者采用两个分离的非球面柱面镜分别对快慢轴光束进行准直。

如图2所示，每个单管半导体激光器2与其对面放置的单管激光器安放在同样的水平高度，与其左右相邻的单管激光器在水平高度间距相差为d，呈阶梯状排列。第二单管半导体激光器10沿z轴放置，其发出的光束沿z轴传输，经过光束准直透镜3后直接从多个反射棱镜中间的空隙12穿过，与其它被反射的光束合束。这样可以使聚焦光斑呈圆形分布，能提高耦合效率。空隙12可以通过加工反射棱镜的固定底座时预先留出。

《一种大功率半导体激光器光纤耦合模块》的关键器件是固定在玻璃平板4上的多个反射棱镜，每个反射棱镜与沿x轴放置的单管半导体激光器一一对应放置，例如，单管半导体激光器2发出的光经过第二反射棱镜6反射，其传输方向旋转90°。每个反射棱镜都为三角形棱镜，在两个通光面上镀有增透膜。每个反射棱镜与其上下两层反射棱镜在水平方向的高度相差为d，例如，第二反射棱镜6和第一反射棱镜5、第三反射棱镜7在水平高度分别相差距离d，呈阶梯状排列；这样就可以使每个反射棱镜与其相对应的安放在阶梯状热沉上的单管半导体激光器在水平高度上保持一致。反射棱镜高度的固定可以通过在反射棱镜和玻璃平板中间加入不同厚度的玻璃垫块来实现，玻璃垫块在图中没有画出。每个沿x轴方向放置的单管半导体激光器2发出的光束经过反射棱镜反射后都沿z轴方向传输。沿Z轴放置的第二单管半导体激光器10，其发出的光束也沿z轴传输，经过光束准直透镜3后直接从多个反射棱镜中间的空隙12穿过，与其它被反射的光束合束。

如图4所示，其为光束合束后的光斑形状，图中标号13为单管激光器2经过光束准直透镜、反射棱镜后传输到聚焦器件-快轴聚焦柱面镜8前面形成的光斑，图中标号14为第二单管半导体激光器10经过光束准直透镜后，从多个反射棱镜中间形成的空隙12直接传输到聚焦器件-快轴聚焦柱面镜8前面形成的光斑。通过反射棱镜对多路单管半导体激光器发出的光的反射传输，可以使反射过来的光束排列成近圆形，这样聚焦后可以使聚焦光斑更符合光纤端面形状的分布，可以提高其耦合效率。