L'invention concerne un système et un procédé qui permettent de mélanger plusieurs faisceaux lumineux de faible puissance en un faisceau lumineux cohérent de forte puissance. Des amplificateurs optiques transmettent plusieurs faisceaux lumineux qui se propagent à une longueur d'onde commune par l'intermédiaire d'un réseau d'émetteurs à fibres optiques. Chaque faisceau constitutif est émis à partir du réseau depuis un angle de propagation différent, collimaté et incident sur un élément optique diffractif fonctionnant comme mélangeur de faisceaux, si bien que les faisceaux incidents, lorsqu'ils sont correctement phasés et localisés, sont mélangés pour donner un faisceau cohérent selon un ordre de diffraction désiré. Un diviseur de faisceau ou un réseau d'échantillonnage périodique présent sur l'élément optique diffractif dirige un faisceau échantillon de faible puissance vers un filtre spatial qui transmet en retour une sortie en mode résonnant vers les amplificateurs optiques, dans une configuration de laser annulaire, et synchronise ainsi passivement des phases des faisceaux constitutifs afin d'optimiser l'efficacité de mélange du faisceau cohérent.