高功率光纤激光器具有体积小重量轻、转换效率高、光束质量好等优点,在工业、医疗、科学研究等领域起着越来越重要的作用。光子晶体光纤（PhotonicCrystal Fiber,PCF）具有无截止单模、大模场面积、大包层数值孔径等优点,在光纤激光器及激光组束等方面,比传统双包层光纤更有优势。本文在高功率掺Yb³⁺PCF激光器方面,分析研究了不同泵浦光吸收系数对光纤激光器沿光纤长度方向温度分布的影响,选择吸收系数为1.45dB/m的掺Yb³⁺双包层PCF作为增益介质,获得了428.5W的高功率单模连续输出,斜率效率为76.5%,光束质量M²＜1.2。在PCF激光器的相干合成技术方面,利用迈氏腔技术,实现了两PCF激光器的相位锁定,获得了功率为47W的相干输出,同时解释了在迈氏腔的两个输出光路上分别实现相干相长和相干相消的物理机制;利用自成像腔技术进行了两PCF激光器相干合成的实验研究,获得了95.8W的最大相干功率输出,相干合成效率为90.2%;利用前向透射光注入技术,实现了激光器的互注入及相位锁定,并获得了39W的输出功率,合成效率为97.2%;另一实验中对后向透射光注入技术进行了实验研究,使泄露的激光光束相互注入到另一台激光器中,实现两激光器的相互注入锁定,获得了153W的相干激光输出,合成效率为80%。