激光模式是光学谐振腔内的空间场分布,是决定激光光束质量和传输特性的关键因素。在高功率光纤激光器、光纤通信传输等领域中,能否准确分解激光模式是实现模式控制与应用的重要前提。在目前的模式分解方法中,数值分析法因实验装置简单而备受关注,但其算法受初值影响较大且收敛结果存在不确定性。针对此问题,本文研究了基于复振幅迭代重构的激光模式分解技术,主要研究工作包括:研究了基于多光斑迭代运算的复振幅重构方法,建立了基于变位置及变焦距光斑迭代的复振幅重构模型,从仿真和实验上验证了多光斑迭代算法对单模和多模激光复振幅重构的准确性,重构光斑与实际光斑的光强相似度均值为96%,光斑直径误差均值为11%。针对变焦距光斑拟合法的激光光束质量测量速度问题,提出了基于液体透镜和变焦距光斑迭代（VFIR）的M2因子快速测量方法。建立了由迭代重构复振幅计算M2因子的模型,实现了单模和多模激光的M2因子测量,与商用M2-200s分析仪的测量结果相比,M2测量误差低于5%。该方法无需移动部件,仅用三个变焦距光斑即可实现M2因子快速测量。针对数值分析法中存在的初值敏感、模式分解数量有限以及收敛结果不确定的问题,提出了基于迭代相位恢复的随机并行梯度下降算法（IPR-SPGD）。将迭代重构激光复振幅对各本征模做投影计算,获得各模式复系数初值,经过SPGD算法的优化,实现了模式分解。分别从仿真和实验上验证了该方法的准确性和稳定性,对支持8个模式传输的少模光纤（芯径9 μm、归一化频率V值5.36）的输出激光进行了模式分解,模式分解重构复振幅的光强相似度为98%、光斑直径误差为5%,M2因子误差为5%。此方法实验装置简单、计算结果稳定,以迭代重构复振幅的投影计算结果为初值,提高了数值分析法的模式分解数量上限和测量精度。最后,本文研究了多光斑迭代算法和IPR-SPGD算法的参数设置及系统像差对模式分解精度的影响,得出了光斑数量、透镜焦距、微扰幅度和增益系数等参数的最优取值,并对低阶像差下IPR-SPGD算法计算结果的稳定性进行了研究。分析了重构复振幅的光束质量计算误差,在不同传输位置处对比了重构光斑与CCD测量光斑的强度和尺寸。讨论了本征模偏差的影响,指出了利用修正的本征模和本征模半径搜索算法可以提高模式分解精度。