本实用新型公开了一种大功率半导体激光器阵列光束准直系统，包括一半导体激光器阵列(1)，其特征是：多根平凸自聚焦光纤(2)的凸端与所述的半导体激光器阵列(1)的多个发光区一一对应对准排列。所述的多根平凸自聚焦光纤(2)是用具有多个V型槽的槽板(3)将所述的多根平凸自聚焦光纤(2)排列成线阵而与所述的半导体激光器阵列(1)的发光区一一对应对准的。利用精密V型槽使每一根自聚焦光纤对应一个发光区，对每个发光区光束的快轴和慢轴同时进行准直。本实用新型所采用的自聚焦光纤具有体积小、成本低、光能利用率高、准直效果好等优点。平凸自聚焦光纤可以进一步增大数值孔径，减小像差。本实用新型实现了对大功率半导体激光器阵列光束的准直和消像散。