将双光互注入半导体激光器作为混沌光发射源,构建了受环境影响较小、稳定性较好的全光纤型混沌同步通信系统,并从延时特征的隐藏、接收与发射激光器的互相关性及输出混沌光带宽三方面研究该系统的同步通信能力。使用自相关函数及互信息函数等数学工具仿真计算该系统外腔反馈延时特征峰值、发射与接收激光器的互信息函数峰值及系统输出混沌光带宽。研究表明,通过适当调整参数使发射与接收激光器高度同步,双光互注入系统外腔反馈延时特征峰值可减小至0.1899,比相同条件下单光互注入的延时特征峰值降低了0.1696,接收和发射激光器最大互相关系数为0.9113。此外,21 GHz的中心频率失谐能将输出光带宽展宽到3.319 GHz。经实验验证,双光互注入系统产生的混沌载波能很好地隐藏实验用的正弦波信号,并且能够在接收端成功解调。

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。

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。