二极管激光阵列以其体积小、效率高、寿命长等优点在材料加工、医疗、抽运固体激光器等许多领域有着广泛的应用。但是二极管激光阵列的光束质量差、相干性差的固有缺陷严重地影响了它的进一步应用。大功率二极管激光阵列通过改善输出光的光束质量,产生极小的发散角,高的相干性,大的CW输出功率,可直接作为系统光源,其应用范围必将大大扩展。本文理论分析了外腔二极管激光阵列输出光束的模式选择和输出效率问题并实验验证。理论分析了二极管激光阵列Talbot外腔锁相的模式选择,包括偏转外腔选模、相位补偿选模和幅度补偿选模。数值计算了在相位补偿元件模式选择镜和相位型光栅外腔中各阶超模的复振幅分布和往返一周后的变化,证明这两种相位补偿元件选择同相模的有效性。采用振幅滤波的思想设计幅度补偿元件,匹配幅度补偿元件与同相模在Z_T/4腔内的分布,滤掉高阶超模增大高阶超模的损耗来选择同相模。实验上采用光阑验证了二极管激光器阵列单元自身的锁相,采用偏转外腔选模获得0.83W的同相单瓣模输出,输出光光谱峰值半宽由自由运转的1.7nm压缩为0.13nm。采用振幅补偿锁相获得接近1W的同相单瓣模输出,光谱宽度为0.13nm。在腔内插入柱透镜获得8.75W的多瓣模输出,光谱峰值半宽为0.16nm。采用体布拉格光栅(VBG)外腔获得中心波长为807.4nm,光谱宽度为0.4nm不随热沉温度和注入电流漂移的稳定光谱输出,输出功率为15.12W,VBG锁定效率接近于1。采用波长光束组合技术,获得2.3W的圆形光斑输出,其远场发散角为1.2mrad,光谱展宽为27nm。