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当前，高能固体激光器在民用及军事领域都有重要的应用，是激光技术领域的研究热点之一，而相干合成技术是获得高能激光束的最有效手段。
本文从相干合成的原理出发，设计出一套新的固体激光器相干合成方案--共腔多光束锁相合成，分析其相干机理，建立其物理模型；通过物理模型模拟了在不同情况下(共腔中多根棒的阵列形式、数量、间距、填充因子、相位关系和合成光束传输距离这些因素的变化)的相干合成效果，得到该方案的峰值光强和相干效率随传输距离的变化关系；提出了一种棒的正六边形阵列形式，模拟在这种阵列形式下，当棒的数量为19根时的相干合成效果；最后对该方案进行了三处结构优化。