混沌激光具有类噪声、随机性强、无法预测等特点，在混沌加密通信、快速随机数发生器、光纤故障检测和光纤传感等领域得到广泛应用。一般来说，由振荡器产生的混沌激光器的输出功率是比较小的，并且需要经过功率放大来获得更高的功率，以实现进一步的开发和应用。光纤激光器作为一种具有特殊结构的激光器，其谐振腔和增益介质均可位于波导腔内，因此具有转换效率高、稳定性好、结构简单等优点，在近几十年得到迅速发展。同时随着混沌学的发展，人们对混沌序列的各项特性提出了更高的要求。对于混沌光纤激光器，由于其自身的非线性、不稳定性和不确定性，决定了混沌系统的复杂性。复杂度用来定量描述系统的复杂性。在实际应用中，混沌序列的复杂性越大，随机性越强，加密通信的安全性越高，混沌测距的准确性越高。因此采用有效的方法获得具有大功率和高复杂度的混沌激光对于实际应用具有非常重要的意义。　　为实现高复杂度的大功率混沌光纤激光输出，扩展混沌光纤激光器的应用，本文研究了掺铒光纤激光器和掺镱光纤激光器在放大过程中的混沌特性，分析了不同条件下混沌序列的复杂度。主要工作如下：　　1、简单介绍了光纤激光器的特点、分类、发展历程及其应用前景，阐述了光学混沌的发展进程及前景。　　2、详细分析了光纤激光器中常见的几种产生混沌的方法及原理，并介绍了混沌序列复杂度的表征及排列熵算法。　　3、对掺铒光纤激光器产生的激光混沌进行了一级放大并对其放大过程中输出特性的变化进行了实验研究，通过控制光纤激光器环形腔内的偏振状态和放大器的驱动电流，得到了不同的混沌态输出，并采用排列熵函数对其进行了复杂度分析。实验发现通过适当的调节偏振控制器的状态和功率放大条件可以获得较大的具有较高排列熵的范围，并得到了一个优化的具有较高复杂度的混沌激光器。　　4、对掺镱光纤环形激光器产生的混沌激光进行了两级放大并对其放大过程中混沌激光复杂度的变化进行了实验研究。分析了不同条件下混沌序列的复杂度。实现波长1069nm的混沌激光达到1.7W的输出功率。结果表明与主放大器相比，前置放大器具有更高的复杂度增益这是由于前置放大器使用单模掺Yb3+光纤。该系统可以获得输出复杂度更高的高功率混沌输出。实验结果对获得高复杂度的高功率混沌激光具有一定的参考价值。