光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、结构紧凑、使用方便等优势,在工业加工、医疗器械、国防等领域有着广泛的应用。然而,受限制于光纤中的非线性效应和热效应等,单路激光功率提升受到限制。通过阵列激光相干合成,可以有效提升输出功率并保持较好的光束质量,是光纤激光领域的研究热点。目前相干合成有多种光束合成方式,多采用空间结构,空间结构需要复杂的光路调节且长时间工作稳定性欠缺,如何实现全光纤结构合成,增强稳定性与实用性,是目前相干合成领域的重要研究内容。本文将对全光纤结构光纤激光主被动相干合成技术进行研究,主要内容如下:首先,本文介绍了光纤激光及相干合成的研究现状,阐明了全光纤结构相干合成的意义。对全光纤激光相干合成原理进行了分析,根据锁相方式的不同,分别对环形腔结构被动锁相技术和单抖动法主动锁相技术的相位锁定原理进行了介绍。对现有相干合成的评价方式进行了分析,选择均方根相位残差与桶中功率分别评价锁相效果与合成输出激光的光束质量。提出了环形腔结构全光纤激光相干合成方案并展开研究。低功率下,基于光纤耦合器合束,分别实现了四路和八路光纤激光的全光纤相干合成,四路合成效率接近理论极限,八路合成效率达到96.7%,并对输出激光的光谱特性、锁相带宽、偏振保持特性、远场光斑特性、及可调谐波长特性等进行了细致的研究。基于环形腔结构全光纤相干合成方案分别实现了四路微秒脉冲激光与四路纳秒脉冲激光相干合成,验证了此方案实现脉冲激光相干合成的能力。较高功率水平下,基于光纤功率合束器合束,实现了四路瓦量级光纤的全光纤相干合成,验证了该方案向高功率拓展的可能。对基于光纤功率合束器的全光纤主动锁相相干合成技术进行研究。在低功率下,实现了四路百毫瓦级光纤激光主动锁相,并研究了锁相系统中小孔大小对锁相效果的影响和光纤合束器对合成输出光束质量的影响。在此基础上将单路激光功率提升,实现了四路十瓦级光纤激光的主动锁相全光纤相干合成,实现了稳定的相位锁定。最后,对环形腔结构被动锁相全光纤相干合成与基于光纤合束器的主动锁相全光纤相干合成进行了拓展研究。分别从功率拓展和路数拓展两个方面对主被动全光纤相干合成结构进行分析和对比。