双包层光纤激光器的提出为大功率光纤激光器的开发提供了基础然而随着光纤输出功率的提升，进一步提高单根光纤功率面临了非线性效应以及达到热损伤阈值时对光纤造成损伤等问题将多个高功率光纤激光器按照一定的规律进行排列组合，使激光器阵列实现相干合束以得到一束更高功率的激光输出，这种方法避免了单根光纤会遇到的问题本文提出了改进的Talbot腔——双Talbot腔，用于18芯光子晶体光纤的相干组束的选模问题,并进行了实验研究该方案锁定了同相位超模，验证了18芯光子晶体光纤同相位模分布的正确性，并对传统Talbot腔与双Talbot腔的差异等问题进行了分析本文的主要工作和创新点主要如下：1对远场小孔光阑的选模方案进行分析，结合自由空间多缝干涉衍射理论以及18芯光子晶体光纤同相位模的远场分布进行讨论，认为相干组束选模的过程还是应当循序渐进，从多层结构慢慢演化至以“缺级”的方式优化远场输出不过，哪怕在理想的情况下仍然不能输出一个圆斑的理想的远场分布2在分析了传统Talbot自成像原理之所以不能够锁定同相位模的原因是对各个超模之间互耦合忽视而造成的利用这一特点，进行了对非同相位超模锁定的部分研究认为需要对光纤各纤芯的相位加强控制后，能锁定需要的非同相位超模3在Talbot自成像原理的基础上，提出了双Talbot腔方案，并以此方案搭建了实验平台，进行了选模实验，并与传统的Talbot腔实验方案进行对比新方案大大提升了对同相位模的选模能力，解决了传统方案对光纤端面互耦合的忽视，在一定程度上是对Talbot自成像原理用于相干组束理论进行了补充4对我们在本文中提出的双Talbot腔理论下，不同模式之间的竞争与寄生伴随关系进行了讨论论证了在传统Talbot腔下，非同相位模主要依靠竞争的方式在输出中占据一定比例；而在双Talbot腔新方案中，较好的压制了模式竞争中非同相位模（主要是11超模）的存在，此时非同相位模主要依靠对同相位超模的寄生伴随而来，比例也降到了很小的部分