光纤激光器具有结构简单、抗干扰能力强、光束质量好和高效率等优点,在材料加工、光学通信以及光学精密测量等领域具有巨大的应用价值。湍流是一种紊乱的流动状态,在流体、气体以及等离子体等非线性系统中被广泛研究。光纤激光器作为一个典型的非线性耗散系统,是类比研究自然界湍流现象的良好平台,相比于其他非线性系统,光纤激光器的参数调节和测量装置更加简便。研究光纤激光器中的湍流现象,对于理解激光相干性损失、发展高性能光纤激光器、以及深入认识非线性系统中的湍流行为具有重要意义。本文基于广义非线性薛定谔方程和复金兹堡-朗道方程对连续光纤激光器和锁模光纤激光器中的湍流现象进行了理论仿真研究,主要内容总结如下:（1）研究了连续拉曼光纤激光器中的光波湍流现象。从功率自相关函数、强度概率密度分布、相位演化、功率演化四个角度表征拉曼光纤激光器层流态与湍流态的区别,探究了泵浦功率、谐振腔长度以及滤波器带宽和形状对湍流的调控作用。（2）通过仿真揭示了环形掺铒光纤激光器中层流-湍流转变的完整过程。通过缩短谐振腔长度,观察到了转变过程的细节。分析表明,暗孤子簇的形成破坏了暗孤子的独立性。随着泵浦功率的增大,暗孤子碰撞由完全弹性碰撞转变为非弹性碰撞,并且非弹性碰撞过程会产生额外的扰动项,这使得激光逐渐从层流态转向湍流态。（3）基于耦合金兹堡朗道方程仿真展示了非线性偏振旋转锁模光纤激光器在锁模态、湍流态和层流态之间的切换。探究了净腔色散值和泵浦功率对光波湍流的影响,指出孤子爆炸是锁模态转向湍流态的中间过程。分析了非线性强度与湍流尺度之间的联系,利用湍流尺度解释了湍流中的异常波事件。引入互相关函数和皮尔逊系数揭示了湍流态下存在的局部相干结构。