近几年光纤放大器/激光器以其体积小、结构简单、散热性好，转换效率高等传统固体激光器无法比拟的的优点迅速发展，尤其近年来光纤激光器的应用领域逐渐向高功率产业延伸，使得高功率光纤激光器的研究成为激光器行业的热点，其中大模场面积光纤以及包层泵浦技术是提高光纤激光器输出功率的常用有效方法。以往研究结果表明，当光纤的有效模场增大时，其光束质量变差，而瓣状光纤作为一种新型微结构光纤，打破了光纤光束质量和有效大模场不能兼得的限制，不失为发展光纤激光器的一种很好的选择。本文对瓣状光纤结构参数对其模式分布和模场面积以及掺镱瓣状光纤放大器输出的影响进行了分析研究，为瓣状光纤设计提供依据。随着输出功率的提高，对光纤激光器的非线性效应抑制以及热管理等显得极其重要，本文同时基于光波导理论以及波尔兹曼分布理论，从激光器速率方程出发，构建了含温度因子的速率方程组，并分析了温度对掺镱瓣状包层光纤激光器的影响。核心内容分如下两部分：1.介绍了分析瓣状光纤所应用到的方法等理论基础，包括径向有效折射率法、转移矩阵法以及有限元法等。而后基于径向有效折射率法和转移矩阵法，计算分析了瓣状光纤有效折射率分布、m=0时的导波模式分布以及光纤模场面积随光纤参数（光纤瓣数、折射率差、纤芯半径以及折射率系数）的变化。2.基于稳态速率方程和掺镱瓣状光纤放大器的稳态功率传输方程，对光纤参数（光纤瓣数、折射率差以及折射率系数）对放大输出的影响进行了计算分析。同时基于光波导理论和波尔兹曼分布，从稳态速率方程出发，推导得出了双包层光纤激光器的含温度因子的稳态功率传输方程组，数值模拟了掺杂镱离子的瓣状包层光纤激光器的输出特性，分析了温度对激光器输出性能的影响。