宽面半导体激光器具有能量转换效率高、稳定性好、寿命长、体积小、易于集成等优点,被广泛应用于工业和科学领域。通常认为宽面半导体激光器的输出光场分布是各个不同橫模的非相干叠加。但是当发生模式简并时,不同橫模之间可能是完全相干的。本文分析了宽面半导体激光器的模式结构,设计了模式空间相干性测量系统,观测了不同输入电流下的模式结构,发现了模式简并状态下橫模间的完全相干性。主要内容如下:（1）设计单管半导体激光器的准直分束结构。在ZEMAX中设定光源慢轴发散角为10°,快轴发散角为46°,慢轴超高斯因子为4,快轴超高斯因子为1。光栅分束部分设定为1800lp/mm,第一级入射角为52.03°,第二级入射角为40.03°。得到与实验相同的准直光斑,并且可以将波长间隔为0.2nm的光束在1000mm透镜的后焦面上分开0.5mm的空间距离。（2）搭建宽面半导体激光器模式空间相干性研究实验系统,由准直扩束、光栅分束、模式测量和相干性测量组成。NA=0.55,f=4.51mm的非球面透镜L1、f=50mm的球面透镜L2和f=250mm的透镜L3组成准直扩束结构,在f=1000mm的透镜L4后焦面观察近场模式,f=400mm的球透镜L5、柱透镜L6和反射镜M组成一维傅里叶变换系统观察远场模式,通过小孔引导发生模式简并的两个橫模的光斑,在f=300mm的透镜L7后焦面上形成干涉条纹。通过该系统可以观测到清晰的模式结构和稳定的干涉条纹。（3）观测不同输入电流下的模式结构。输入电流分别为79.3m A、200m A、400m A和500m A。低电流情况下的模式结构与盒式模型的理论较为相符。当输入电流较高时,发生模式重叠,模式结构可分辨性下降。特别当波长相同发生模式简并时,近场和远场模式结构发生退化。（4）在高电流情况下,对发生模式简并的四组不同阶次橫模分别进行干涉实验。其中四阶（P=4）与十阶（P=10）橫模的干涉条纹十分稳定,相干度达到92%以上,可以认为这两种橫模是完全相干的。但是对另外一组基模（P=1）和七阶（P=7）模式进行干涉实验得到的干涉条纹,显示出越来越差的相干性,最终变为两个光斑,由干涉条纹可以判断这两种橫模是完全不相干的。