建立了高能固态激光阵列合成的模型，对相干合成型和非相干合成型的高能固态激光系统进行了分析和比较。引入光束传输因子(BPF)作为评价合成光束的光束质量，对湍流大气对板条激光器和光纤激光器相干合成与非相干合成远场光束质量的影响进行了定量分析。计算模型和结果为工程实际中合成方案的选择和评估提供了参考。

提出部分相干合成的概念,论证了谱线宽度和偏振特性并不是影响高功率光纤激光部分相干合成的瓶颈。与完全相干合成的理想情形相比,随着光束线宽的增大,部分相干合成光束的远场光斑图样基本保持不变,但峰值强度和斯特尔(Strehl)比随之减小,光斑能量越来越分散。利用数值计算的方法对部分相干合成与非相干合成光束的远场效果进行了比较分析。计算结果表明,尽管线宽的存在降低了部分相干合成的效果,但与非相干合成相比,部分相干合成的光束仍具有较大优势。

对多路光纤激光输出光束进行合成是获得高功率、高光束质量的输出的有效方法。为了比较不同合成方案的远场效果，对聚焦发射的相干合成和非相干合成光束远场分布进行数值计算，从控制相位误差、光束抖动和阵列占空比等三方面对这两种方案的远场特性进行比较研究。计算结果表明，与非相干合成相比，相干合成能够在远场获得更高的能量集中度，但会受到光束抖动和阵列占空比的严重影响。和通常考虑的平行发射相比，聚焦发射体制对相干合成时相位误差的要求宽松了很多，相位误差均方根(RMS)为π/3时，半径为5.6 cm的圆桶内汇聚的能