相干合束飞秒光纤激光器是指基于相干合束（CBC）技术构成的飞秒光纤激光系统，核心在于将多路光纤激光器输出的光束在空间和时间上相干叠加，合成为更高功率、更高亮度的飞秒激光输出。
光纤激光器具有电光转换效率高、光束质量高、结构简单、成本较低、空间体积小、散热性能优异等特点，近年来受到了广泛关注和应用。光纤激光器多采用级联功率放大来提升平均功率和单脉冲能量，受限于光纤中非线性效应、热效应，单路光纤产生的单脉冲能量、功率有限，平均功率长期困于百瓦级，难以突破毫焦的瓶颈。
相干合成技术可将多路放大后的飞秒脉冲合在一起，在保留单根光纤光束质量和光谱宽度的同时，能显著提高平均功率和脉冲能量，是获得高平均功率、毫焦量级飞秒脉冲的可行方案。相干合成技术最早主要运用在连续光激光器中，后逐渐扩展至光纤激光器中。
相干合束技术分为主动相干合成、被动相干合成两大类；根据合成方式不同，相干合成技术分为填充孔径相干合成、平铺孔径相干合成两种，其中填充孔径相干合成又细分为空间相干合成、时间相干合成、多维度相干合成、多芯相干合成，多芯相干合成技术有助于减少空间体积，简化实验装置。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年相干合束飞秒光纤激光器行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，相干合束飞秒光纤激光器可实现千瓦级平均功率与毫焦级脉冲能量输出，可应用在阿秒实验装置、精密加工制造、生物医疗、国防军工、激光聚变等领域。
在国防军工领域，定向能武器、激光雷达等应用对高功率、高光束质量的相干合束飞秒光纤激光器有着迫切需求；在阿秒实验装置领域，相干合束飞秒光纤激光器可作为其驱动光源。
近年来，中国科学院物理研究所、华中科技大学、国防科技大学等科研单位在相干合束飞秒光纤激光器研发领域取得了丰硕成果。如华中科技大学研究团队利用相干光束组合，实现了平均输出功率403W、脉冲能量0.5mJ、时间260fs的超快光纤激光系统。
新思界
行业分析人士表示，在产业化方面，武汉安扬激光技术股份有限公司的相干合束千瓦毫焦飞秒光纤激光器入选了光电汇“2025年度中国十大光学产业技术”，该激光器采用双层光路紧凑设计，是国内首台突破千瓦级平均功率与毫焦级脉冲能量的飞秒激光系统，多通道相干合束效率达行业领先水平，核心器件实现全自主可控。
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