实现具有良好光束质量的高功率激光光束一直是激光技术所追求的目标,自组织激光器阵列是有望实现高功率、高光束质量激光输出的技术方案之一。该阵列无需外加任何相位控制,就可以实现光束的锁相输出,具有结构简单的特点,因而受到了广泛关注。同时,自组织激光器阵列还是一种具有代表性的耦合非线性振荡器系统,因此,该阵列动力学特性的研究,有利于加深对于耦合非线性振荡器系统的认识。特别是自组织激光器阵列的同步混沌在保密通信中的应用前景,使得该阵列动力学特性更加引人注目。自组织激光器阵列是当今激光领域研究热点之一。现阶段对于该阵列的频率调制混沌动力学特性以及自组织锁相机制的认识比较有限。因此,本文对自组织固态激光器阵列的调频混沌特性和相位锁定的物理机制进行了探讨,主要开展了以下几个方面的工作:1.对带有频率调制的自组织固体激光器阵列(两路)的混沌动力学特性进行数值研究。分析阵列的混沌动力学特性与频率调制之间的关系,揭示阵列在低频频率调制下的混沌响应,并对频率调制下阵列产生同步混沌输出的物理机制进行探讨,同时,本文还通过数值模拟,分析了激光器阵列的耦合系数、泵浦系数等参数对于混沌动力学特性的影响。2.结合干涉仪结构以及相互注入式激光器阵列的结构特点,以半经典激光理论为基础,建立了自组织固态激光器阵列的理论模型。该模型的特点是能够对光场在干涉仪结构以及相互注入式激光器阵列中的传输过程进行详细的描述。该模型的建立为进一步分析这两种激光器阵列的自组织锁相机制打下了基础。3.对干涉仪结构激光器阵列的自组织锁相机制进行分析,揭示干涉仪结构激光器阵列的自组织锁相机制,并讨论增益对于该阵列锁相状态的影响,论证冷腔分析法的有效性。同时,以循环场理论为基础,利用冷腔分析法,分析干涉仪结构激光器阵列的复合谐振腔结构对于阵列输出特性的影响。并通过实验,分析偏振控制对于干涉仪结构激光器阵列的输出特性的影响。4.对相互注入式激光器阵列的自组织锁相机制进行研究,揭示相互注入式激光器阵列的自组织锁相机制,分析该阵列的自组织锁相模式,并利用两路光纤激光器阵列对理论结果进行实验验证。本文还分析了不同的相互注入方式对于该阵列自组织相位锁定状态的影响,以及阵列的相位锁定状态与激光器数量之间的关系。