通过数值计算和实验研究了外部光注入和光反馈双重调制的半导体激光器混沌有效带宽和延时特征。实验结果表明，该方案可以获得较大的混沌信号带宽，与单一光反馈调制的半导体激光器相比，双重调制的半导体激光器的延时特征明显减弱。这与数值计算的结果吻合得较好，说明该方案能更好地提升基于混沌激光保密通信的保密性能。同时实验研究发现，激光器在频率负失谐区域能够获得更大的有效带宽和更小的延时特征峰，在频率正失谐区域延时特征抑制会有明显的恶化。

研究了光反馈、光相位调制和外部光注入三种混沌激光系统的延时特性和有效带宽,分析比较了延时特征峰的强度大小、周期特征和带宽宽度以及三种系统应用于保密光通信系统中的优缺点。基于实际应用,对光注入混沌激光系统时多个物理参数对延时特征峰和有效带宽的影响进行深入研究,发现通过调整驱动激光器外腔时延和注入时延拓展保密系统参数空间具备可行性,匹配合适的反馈强度和注入强度既能有效抑制延时特征峰,又能增大其有效带宽。

双光反馈和双光注入作为抑制光反馈混沌激光器延时特征峰的两种重要方案, 本质上都是通过马赫-曾德尔干涉仪对延时特征峰进行抑制。总结了两种方案中干涉仪对延时特征峰的抑制规律, 系统分析了干涉仪在抑制延时特性中的作用与机理。当干涉仪的两臂接近相等时, 两路混沌激光的电场强度和相位具有较强的相关性, 光的叠加以相干叠加为主, 混沌激光的延时特征峰随τd(由于干涉仪两臂存在光程差产生的时间延迟)呈周期性变化；当干涉仪的两臂臂长相差较大且不成比例时, 两路混沌激光的电场强度和相位的相关性降低甚至消失, 光的叠加为非相干叠加, 但是对延时特征峰的抑制仍由干涉项决定, 主延时特征峰不随τd变化, 同时产生新的延时特征峰。

分析了一种展宽半导体激光器混沌载波发射机带宽的方案，即混沌光注入的外腔反馈半导体激光混沌发生器。利用数值模拟的方法分析了主从半导体激光器中失谐频率、注入强度、主从激光器偏置电流和从激光器的反馈强度对混沌载波发射机带宽的影响以及主激光器反馈强度对混沌载波信号反馈延时特性的影响。确定了能将混沌有效带宽展宽到25.8 GHz的参数组，该带宽约为半导体激光器原始混沌带宽5.1 GHz的5倍。

针对无反馈互耦合垂直腔面发射激光器(VCSELs)系统的混沌输出不能同时实现时延特征隐藏和带宽展宽的问题，通过对无反馈互耦合VCSELs系统中的一个激光器增加外反馈，数值分析了单端反馈互耦合VCSELs混沌输出的时延特征和带宽。结果表明，反馈强度、频率失谐和互耦合强度影响单端反馈互耦合VCSELs混沌输出的时延特征和带宽。有反馈端激光器不能同时实现时延特征隐藏和带宽展宽，无反馈端激光器可以在合适的互耦合强度和频率失谐参数区间内同时实现时延特征隐藏和带宽展宽。改变反馈强度不影响无反馈端激光器实现时延特征隐藏质量和带宽，但会影响无反馈端激光器同时实现时延特征隐藏和带宽展宽的频率失谐区域位置，且增大反馈强度时频率失谐区域位置整体向负失谐区域移动。

提出利用双光反馈(DOF)主半导体激光器(SL)双光注入(DPI)到从SL的方案来隐藏混沌激光光强和相位的延时特征峰, 利用自相关函数和互信息函数对不同方案下延时特征峰的抑制情况进行了对比分析。研究结果表明, 对同种类型的激光器, 在相同参数区间内, DOF-DPI方案与其他方案相比, 具有更好的抑制效果; 另外, 带混沌光注入的方案对相位延时特性的抑制要比对光强延时特性的抑制效果好; 在延时特征峰抑制到相同水平的前提下, DOF-DPI方案比其他方案具有更宽的参数区间。

采用激光烧结技术快速成功地将比例适当的Al2O3和WO3粉末合成了形貌良好且致密的Al2(WO4)3材料,并对该材料采用多种分析手段进行了分析。 拉曼光谱分析说明在合适工艺参数下激光烧结可避免原料挥发，使原料完全参与反应。X射线衍射(XRD)分析表明合成物主要是Al2(WO4)3，属空间群Pnca，具有正交结构，可能显示负热膨胀特性，另外还含有少量的AlxWO3(x≤1)和WO3-x(x<1)。扫描电镜(SEM)发现合成物晶粒呈球形、细小、排列致密、少有气孔、尺寸约在10 nm左右。能量散射光谱(EDS)分析显示合成物内部成分分布均匀。热分析则得出合成物中少许杂相为复杂非平衡相。

采用激光烧结快速合成方法成功制备出负热膨胀ZrW2O8材料。在扫描电镜(SEM)下观察样品形貌,显示出激光烧结ZrW2O8样品颗粒细小、分布均匀，晶粒大小在10 nm左右。X射线衍射(XRD)和拉曼光谱分析表明，激光法烧结可以有效地合成ZrW2O8,样品表面仅包含α-ZrW2O8，而样品内部除包含主要成分α-ZrW2O8外，还有γ-ZrW2O8相存在,可能与激光烧结过程中圆坯片内部存在极大的应力有关。同时分析了激光扫描速率对样品性能的影响，结果表明，激光烧结合成ZrW2O8时，在合适的激光功率密度下，适当地降低扫描速度，可以有效地减少γ相的产生。