研制了全光纤相干激光测风雷达系统，该激光雷达系统采用光纤激光器同步触发并发射人眼安全的1.5 μm激光信号，通过全光纤环形链路设计、高像质收发镜头与光楔垂直向上可扫描空间圆锥45°范围，采用双通道高可靠数据采集与处理模块实现对中低空三维矢量风场处理与反演。为满足激光雷达在户外高低温环境（?25 ℃～40 ℃）工作的适应性，对激光雷达系统热源模块进行了系统模型仿真，通过设计并研制热控模块和制冷模块，实现高低温环境工作的可行性。通过激光雷达在室内实验与室外风场标定实验，该激光雷达可测量最高风场高度3 km，风速精度优于0.36 m/s，风向精度优于±5°。

介绍了目前研究中相干合成多采用空间结构的研究现状，分析了空间结构的相干合成方案需要复杂的光路调节且长时间工作稳定性欠缺，肯定了基于光纤合束器件的全光纤激光相干合成在相干合成光源中的稳定性与实用性，梳理了近年来基于光纤合束器件的全光纤激光相干合成方案，分别介绍了基于光纤耦合器、光子灯笼、相干信号合束器以及基于自成像效应实现全光纤合束的技术方案及研究现状，分析了不同光纤器件目前的主要限制因素和发展瓶颈，并展望了未来的发展方向。

全光纤激光阵列主动相位控制利用全光纤网络实现阵列激光的活塞相位内部探测与控制，具有结构紧凑、无需外部反馈光学器件和易于扩展等优点，是大阵元规模光纤激光相干合成重要发展方向之一。采用全光纤相位探测结构，介绍了全光纤激光阵列主动相位控制技术的系统原理和利用光纤耦合器实现相位锁定的过程，总结了全光纤激光阵列主动相位控制关键技术，通过优化算法实现全光纤激光阵列主动相位控制验证实验。探讨了在全光纤结构主动相位控制中π相位模糊问题及解决方法，给出了利用双波长探测实现消除π相位模糊问题的仿真结果。最后梳理了全光纤激光阵列主动相位控制研究现状，并从路数扩展、功率提升和应用等方面进行了展望。

掺镱全光纤纳秒脉冲激光器发展迅猛，已经为诸多领域开辟了新的道路，特别是高平均功率、大脉冲能量的纳秒脉冲光纤激光器在激光清洗等领域得到了广泛应用。多路光纤激光合束是实现高平均功率、大脉冲能量激光输出的主要手段，其结构复杂程度取决于单模块激光器的输出特性，提升单模块纳秒脉冲全光纤激光器输出特性对于激光清洗等领域具有重要意义。文中总结了单模块掺镱全光纤纳秒脉冲激光器的研究进展，分析了当前限制其功率和能量进一步提升的主要因素。首先，从主动调Q、被动调Q以及增益开关技术三个层面回顾了纳秒脉冲掺镱全光纤振荡器的研究进展；其次，从大脉冲能量、高平均功率、两者协同发展三个指标层面总结了纳秒脉冲掺镱全光纤放大器的研究现状；最后，从限制高指标掺镱全光纤激光器输出特性的因素出发，展望了其在未来功率和能量提升上的发展趋势。