光器件与输入输出光纤的耦合损耗因素较多，主要包括温度、应力、模场失配等引起附加损耗。文章以电力系统光控换流阀中多模星型耦合器(MSC)模块为例，利用简化的定量分析得知，可忽略热膨胀效应对光纤阵列与波导阵列的耦合损耗的影响。基于波导理论和模式耦合理论，利用数值计算方法分析了MSC模块输入输出波导结构对耦合性能的影响——波导与光纤的模场面积和模式失配带来较大的耦合损耗。因此设计优化倒锥结构，变换模场大小，减小波导与光纤的模式失配，降低了波导光纤耦合损耗。