高功率光纤激光器在在工业应用特别是激光加工、激光切割、打标等加工领域正逐渐占据越来越重要的地位。由于受光纤的色散效应、非线性效应及生产成本等因素的影响，很难获得更高功率的激光输出，因此提出组束技术，组束技术包括频谱组束技术和相干组束技术。频谱组束技术基本原理是利用色散元件使各组束阵元的光束相叠加，不需要相干组束中的复杂相位控制、偏振态控制和振幅控制，并且还能得到比较好的光束质量输出，是实现高功率光纤激光系统的重要技术。本论文研究了一种基于体光栅实现高功率激光组束技术的优化设计方案。体光栅在满足布拉格条件时才能衍射出最强的再现像，任何违反布拉格条件的改变都将导致衍射效率的明显下降。基于此原理可以实现基于体光栅的频谱组束。根据体光栅的Kognelnk耦合波理论，详细分析了反射型体光栅基本理论和透射型体光栅基本理论及体光栅特性。建立两种类型的体光栅频谱组束参数优化模型，根据优化模型进行频谱组束体光栅参数优化设计，实现高效率的频谱组束，进行高斯光束模拟组束效率可达95%。在透射型体光栅频谱组束两路和三路模型基础上，扩展基于透射型体光栅的多路光谱组束模型，分析了损耗和串扰对组束效率的影响。本论文基于耦合波理论推导的基于体光栅的参数优化模型，对于体光栅的制作和高功率激光器的高效组束技术具有一定的指导性建议。