介绍了目前研究中相干合成多采用空间结构的研究现状，分析了空间结构的相干合成方案需要复杂的光路调节且长时间工作稳定性欠缺，肯定了基于光纤合束器件的全光纤激光相干合成在相干合成光源中的稳定性与实用性，梳理了近年来基于光纤合束器件的全光纤激光相干合成方案，分别介绍了基于光纤耦合器、光子灯笼、相干信号合束器以及基于自成像效应实现全光纤合束的技术方案及研究现状，分析了不同光纤器件目前的主要限制因素和发展瓶颈，并展望了未来的发展方向。

长距离侧面泵浦激光光纤在泵浦光注入、热管理、非线性抑制等方面具有天然优势，是实现高功率激光输出的有效途径。研制了（1+1）型长距离侧面泵浦激光光纤，采用1018 nm同带泵浦反向注入方式实现了17.4 kW激光输出，斜率效率为82.1%，3 dB线宽为1.3 nm，拉曼抑制比为37.8 dB。研究结果展示了长距离侧面泵浦光纤作为数十千瓦光纤激光放大器增益介质的巨大应用潜力。

由于具有高品质、高效率、高鲁棒性、结构紧凑等优点，光纤激光系统在近20年飞速发展，并得到广泛应用。然而发展至今，依旧存在着一些因素（如非线性效应、热效应、模式不稳定性等）限制着光纤激光系统功率的进一步提升。作为其中的一种主要限制因素，受激拉曼散射效应不仅降低了光纤激光器的输出效率，后向斯托克斯光还会提高系统的损毁风险。最近的研究结果表明，少模光纤中受激拉曼散射在引起模式不稳定性的同时，还会导致准静态的模式退化。因此，需要发展有效的拉曼抑制手段来突破现有瓶颈，促进高功率高光束质量光纤激光发展。在介绍高功率少模光纤激光中受激拉曼散射效应新表征的同时，从高功率光纤激光系统整体优化角度出发，总结整理了相关抑制技术研究新进展，并展望未来可能的研究方向。

为实现高功率光纤包层光剥离器被动冷却，需要同时对光纤和封装壳体进行有效热管理。采用一种基于铁氟龙毛细管分段化学腐蚀光纤的制备技术，使用紫铜作为壳体材料，并通过有限元分析算法对壳体温度场进行仿真计算，对壳体各个结构参量进行优化分析，设计了满足500 W散热能力的包层光剥离器，并开展了实验验证。研究结果表明，采用铁氟龙管分段腐蚀法，包层光剥离比达到23.7 dB，光纤裸纤上的功率温升速率仅0.007 ℃/W。采用优化设计的壳体，在540 W功率注入下，包层光剥离器使用水冷冷板冷却可以连续出光，壳体最高温度58.7 ℃，使用相变冷板冷却可以单次安全出光50 s，壳体最高温度80 ℃。此研究结果可以为高功率光纤激光设计与研发提供重要参考。

介绍了基于紫外光侧写和相位掩模法制作双包层光纤光栅的工艺，制作了一对中心波长1080 nm的光纤光栅，测试光谱得到其反射谱带宽分别为2 nm和1 nm。采用自制的光纤光栅搭建了一个高功率光纤振荡器，得到最高502 W的激光输出，并测试了输出激光的光谱和光束质量。