与单芯光纤激光器相比多芯光纤激光器有着更大的有效模场面积,有利于提高光束的输出功率。多芯光纤激光器因各个纤芯之间互相称合直接形成超模传导因为各个纤芯之间的距离已定,所以纤芯之间的相位差已经锁定,同时纤芯之间的离散分布有利于` 响I。多芯光纤的出现为高功率激光输出光纤激光器的实现提供又一种可能。因为多芯光纤激光器具备其它光纤难以比拟的独特优势,国外很多知名研究机构展开了大量的理论和试验研究,例如美国Arizona大学、PC Photonics、英国QinctiQ和俄罗斯Troitsk新技术研究中心等。已有大量关于7芯、19芯、37芯等不同纤芯数目和不同结构的多芯光纤激光器研究报道。

2001年,P.K.Cheo等人报道了七芯光纤激光锁相输出的详细情况。整个光纤的光束质量较好,其中输出总功率超过5 同相超模数值孔径NA为0.15,光束质量因子M2<1.2,斜效率为65.2%,远场中央主瓣功率超过总功率的80%[31]。2004年,Cheo等人对19芯光纤进行试验,输出功率超过100 W,远场光束质量因子为M2为1.5,这个值接近同相超模光束质量理论值。

2005年,L.MichaiUe等人对六芯光子晶体光纤进行试验,实现激光的锁相输出,其斜效率为649^,合成光束远场发散角小于衍射极限的1.1倍左右。2006年,Michaille等人又对18芯光子晶体光纤进行试验,实现激光的锁相输出,具体数值为平均功率65 W,斜效率为46%,合成光束场发散角是衍射极限的1.2倍左右。并且通过实验验证了激光器效率随纤芯数目增多而降低。

Y.HUO等人主要对多芯光纤激光器理论知识方面进行研究,给出了人们研究多芯光纤激光器方面的理论指导,并对其激光输出建立了完整的理论模型。通过大量试验及仿真证明激光器的光光转换效率将随着纤芯数目的增多而降低,比如说7芯光纤的转换效率为70%,而19芯光纤的光光转换效率则只有50%。Cheo等建立的称合模理论还表明合成光束质量将随纤芯的增多、输出功率的提高而下降。国内的光纤激光器技术有着很快的发展,如北京交通大学、天津大学、国防科技大学等科研机构和大学已经 展了关于多芯光纤激光器的研究,并取得一定成果,但总体来说还处于探索阶段。