线偏振窄线宽光纤激光器在工业、医疗、科研等领域有着非常广泛的应用。然而,由于受到非线性效应尤其是受激布里渊散射(SBS)的限制,单路线偏振窄线宽光纤激光输出功率始终有限。相干偏振合成技术是突破单路线偏振窄线宽光纤激光器输出功率限制、获得更高功率、更高光束质量功率输出的有效技术途径。传统的相干偏振合成中,主要采用线偏振窄线宽光纤激光进行合成,在实验系统中只需要对各路光束进行锁相控制。但是,在实际系统中,线偏振窄线宽光纤由全保偏放大器实现,系统结构复杂、成本昂贵,而且近年实验发现,基于全保偏器件的放大器的模式不稳定阈值低于非保偏放大器的模式不稳定阈值。为了获得更高功率输出,研究人员提出先对非保偏放大器进行偏振控制获得保偏激光输出,然后通过锁相控制实现相干偏振合成。然而,目前鲜有文献对同时进行偏振控制和锁相控制的相干偏振合成方案进行系统全面的理论和实验研究。基于此,本文主要研究基于非线偏振光纤激光的相干偏振相干合成系统中偏振和锁相控制技术。首先,介绍了高功率窄线宽光纤激光器的发展现状,主要包括单频和窄线宽光纤激光器以及功率提升的限制因素三个方面。指出光束合成是进一步提升功率的有效技术途径,对光束合成方法进行简单介绍,并重点介绍相干偏振合成系统中的相位、偏振等参量控制的方法与研究现状。其次,建立了单路非保偏光纤激光偏振控制的理论模型,并开展了系统的理论和实验研究。基于琼斯矩阵和随机并行梯度下降(SPGD)算法,建立了偏振控制的控制对象与性能评价函数之间关系的理论模型。利用理论模型,首次对基于SPGD算法的非保偏激光偏振控制实现线偏振激光进行了系统的数值仿真。在理论仿真的基础上,对单路非保偏激光偏进行偏振控制,获得了消光比大于11 dB的线偏振激光输出。再次,建立了两路激光相干偏振合成系统中的同时偏振控制和锁相控制的理论模型。基于理论模型进行了系统的数值仿真,对比了锁相与偏振同时控制和分别控制的结果。开展了两路激光相干偏振合成同时锁相和偏振控制的实验研究。最后,在两路激光相干偏振合成理论模型基础上,将相干偏振合成系统中的同时偏振控制和锁相控制的理论模型扩展到四路,开展了四路激光相干偏振合成同时锁相和偏振控制的实验研究。本文对偏振相干合成系统中同时偏振控制和锁相控制进行的理论研究,能够为高功率相干偏振合成提供技术参考。