本文针对中、高功率激光系统相位共轭应用背景，探索布里渊增强四波混频(BEFWM)在该领域的应用潜力、性能特征以及运用方式。　　BEFWM是一种特殊的近简并四波混频效应，长期以来，一直作为微弱光学信号高倍率共轭放大的有效手段而被研究和利用。然而我们研究发现，BEFWM作用机理在高强度激光相位共轭镜(PCM)装置中同样有着很大的应用潜力。在BEFWM作用过程中，初始声子场由光束相干拍频驱动而成，并在后续受激过程中迅速增强，这一特点和当前强激光领域最受关注的受激布里渊散射(SBS)相位共轭技术的噪声起源特征形成鲜明对比，并有望弥补后者在稳定性、瞬态适应性以及共轭保真度等方面的不足。BEFWM相位共轭技术的强激光应用等效于使其工作在大信号强相互作用状态下，对这一条件下BEFWM的物理特性以及高效运用方法进行深入研究，具有重要的实用价值。　　在本论文工作中，首先对以往BEFWM时域特性研究的遗留问题——瞬态振荡行为及其导致的共轭光波形调制现象进行了详细分析，从BEFWM声子场时空演化特征的角度对该现象的产生机理作出了解释。并通过理论和实验上的规律摸索，归纳出有效避免或减轻共轭光波形调制的方法，为BEFWM大信号相位共轭应用设计扫清了障碍。继而，突破传统小信号BEFWM研究中的参数限制，从理论和实验上在更大的考察范围内对抽运抽空效应下的大信号强相互作用BEFWM性能特征进行了研究，为PCM参数设计提供了依据。研究表明，使BEFWM工作在强相互作用状态，可以在瞬态响应速度、共轭光波形保真度与稳定性、以及抽运转换效率等方面获得更为良好的性能表现，但同时信号光能量流失问题会变得严重，由此使系统整体工作效率难以达到较高水平。　　为同时满足高相位共轭质量和高工作效率的需求，在BEFWM大信号激光PCM设计中，提出将偏振去耦BEFWM和受激布里渊放大(SBA)技术有机结合，共轭光的产生和放大在结构上相集成、机制上相分离的物理思想。并据此设计了BEFWM-SBA复合型PCM的结构方案。其中首先由BEFWM产生高质量的初始共轭光种子，再通过SBA过程完成其高效放大，这样既可以使前者的高稳定、高相位共轭保真度等优良性能得以有效发挥，又通过后者保证了系统的高转换效率，由此实现其间的优势互补。文中建立了描述该复合作用机制的理论模型并进行了大量的数值模拟，对方案的可行性作出充分论证，得出了各系统参数对整体输出特性的作用规律。最后，根据理论研究得到的参数结果及实施原则，搭建了BEFWM-SBA复合型PCM的演示实验平台，在实验室条件下对装置的输出特性及其随各实验参数的变化规律进行了考察，实验趋势与理论模拟结果符合良好，很好地验证了复合型PCM装置在稳定性（各参数起伏<5％）、相位共轭保真度（～1）等方面的突出表现，同时获得了较高的转换效率（反射率饱和值～75%）。由于该装置结构具有可等比例扩口径的特点；并且复合作用区域不需要光束聚焦，因此具备承载高能量、高功率激光的能力，具有较强的实用扩展性。