随着对高光束质量激光功率的需求增加，单激光器输出的方式已无法满足需求，把多个激光器的输出合束的想法顺此而乍。相干合成因其具有提高输出光束亮度和维持光束质量的能力而倍受关注。论文针对自适应光学技术在相干合成领域、光学相控阵领域以及光束整形领域进行了较为细致的分析研究，成功的用自适应光学技术实现了多光束的相干合成和实现了激光阵列的无惯性偏转应用。论文的主要研究内容有：　　首先，全面细致的调研了激光光束合成技术的发展现状，综述了常见的相干合成技术的分类，技术特征，发展历史与现状等。对比了典型自适应光学系统与相干合成系统，指出二者结合的关键在于多光束之间的相差探测。在总结各种相干合成技术的特点基础上提出了本论文工作需要解决的关键问题。　　其次，首次运用傅里叶光学理论建立了较为完善的相干激光阵列的传输模型，推导了激光阵列的传输特性。针对激光阵列在相干合成、光学相控阵、光束整形三个应用领域做了细致的理论分析和数值计算。理论研究表明，适当的倾斜控制可有效扩展无惯性偏转的范围，激光阵列的振幅调制是实现光束整形效果的关键。　　再次，归纳了常见的激光光束质量评价指标，介绍了各种指标的定义、计算方法、优缺点以及适用范围。分析了影响远场光斑质量的多种因素。结合多种评价指标，定量分析了各种因素对光斑质量的影响效果和影响程度。计算结果表明，对于七路激光相干合成，若要求远场光斑的斯特列尔比在0.8以上，倾斜应控制在0.3λ/d以内(λ为波长，d为光束间距)，平移相差应控制在λ/10以内。　　最后，提出了用于相差提取的光强极值偏移算法，设计了基于哈特曼-夏克波前传感器的相差探测方案，首次将哈特曼-夏克波前传感器应用于激光阵列相位控制领域。建立了基于该探测方案的激光阵列相位控制的仿真模型和实验系统，从仿真与实验两方面研究了哈特曼-夏克波前探测器在多光束阵列的相干合成和无惯性偏转等相位控制领域的应用。三路激光阵列的相干合成实验中，倾斜的控制精度为1/12倍的单光束衍射极限角，平移相差的控制精度为λ/20。仿真与实验结果都验证了哈特曼-夏克波前传感器可以高效地测量激光阵列的平移相差和倾斜，与自适应光学的波前校正技术相结合可以实现激光阵列任意的平移相差分布调制。该部分工作还验证了理论模型的正确性。　　本论文的研究工作成功地将自适应光学的波前探测与校正技术引入了更为广阔的激光阵列控制领域中。用理论和实验证明了，运用自适应光学技术，不仅可以实现激光阵列的相干合成还可以实现激光阵列的无惯性偏转控制。理论和仿真研究还表明，自适应光学技术还有应用于光束整形等激光阵列的其它相关应用领域的可能。论文的工作在发掘自适应光学技术的潜力和推广自适应光学技术的应用领域方面具有一定的意义。