延时反馈光电振荡器是高速混沌保密通信系统产生光混沌信号的重要方案。通过Hopf分岔分析,详细研究了延时可变光电振荡器通往混沌的三条典型路径(激变、周期和准周期振荡及“breather”振荡)及其特性。通过仿真发现,随着延时的增加,输出信号的复杂度增加;当延时足够大时,在一定时间范围内出现周期脉冲现象。另外,相图突变的临界点可能是由滤波器引起的,但在临界点附近信号的复杂度变化不大。

电压控制型 Buck变换器是典型的非线性电路系统。根据 DC-DC Buck变换器的工作特性，建立了研究其非线性现象的仿真模型，分析了 Buck变换器的分岔稳定性和混沌化特性，揭示了以输入电压和电感作为分叉参数的混沌现象及系统输出特性；从时域角度分析参考电压波形与输出电压波形交点的变化对变换器工作状态的影响，在相图中得到系统由稳定到混沌的演化过程，并验证了该模型的合理性和可行性。该研究方法也为其他模式 DC-DC变换器的分岔与混沌现象提供理论和实验基础。

超快光纤激光器已成为超短脉冲光源的理想选择对象并得到实际应用。由于光束直径受限于光纤截面及光与光纤的长相互作用距离, 非线性效应不可避免。在非线性效应导致的脉冲分裂出现之前, 在合适的条件下超快光纤激光器可以实现输出的周期分岔。周期分岔是指输出脉冲的参数以腔长的倍数为固定周期重复出现。周期分岔是非线性系统的本征特性之一, 广泛存在于所有非线性系统中。文中对超快光纤激光器中的周期分岔的研究进展进行了详细综述, 重点分析了不同色散区间周期分岔的表征特性, 并对矢量孤子的周期分岔特性, 以及多脉冲情况下的周期分岔特性进行讨论。

混沌是在确定性系统中产生貌似随机的不规则运动, 这种非周期运动对初始条件极其敏感。激光混沌研究是混沌理论研究的重要组成部分。介绍了Ikeda激光系统模型。包括模型的建立、动力学方程以及相应的系统特性等。利用MATLAB程序仿真模拟系统的状态变量随参数演化的分岔图以及Lyapunov指数图。并结合仿真模拟得到的图像, 对系统特性进行了简单的分析与讨论。

将应变超晶格锯齿型沟道的影响等效为形状相似的周期调制, 并考虑了双频激励对系统稳定性的影响。在经典力学框架内和小振幅近似下, 把双频激励的粒子运动方程化为具有慢变振幅的广义Duffing方程。用摄动法分析了系统的共振现象, 用平均法讨论了系统的分叉行为。结果表明, 系统的不稳定性与参数有关, 适当调节参数可以原则上抑制或规避系统的不稳定性。

报道了自组织反馈光纤环形激光器中施加相位调制后产生的强度混沌现象。对自组织反馈光纤环形激光器进行稍大于阈值的泵浦, 通过压电陶瓷引入相位调制；保持泵浦功率及调制电压不变, 改变调制频率, 得出光强随不同调制频率变化的分岔图, 观察到某些特定频率区域内激光器输出进入类似混沌的状态。针对类似混沌的光强输出序列进行非线性时间序列分析, 通过功率谱计算、相空间重构、关联积分计算等方法得到了多段调制频率区间内光强序列具有混沌特征的证据。初步分析产生混沌的机理得出: 特定条件下施加的相位调制等同于损耗调制。

提出了一种结合全局配准和局部配准技术的眼底图像二级配准算法, 该算法采用4个相连的分叉点组成的局部血管结构来代替单独的分叉点作为配准特征, 通过减少配对点集, 提高了配准效率.同时针对非线性形变造成的局部配准偏移较大的问题, 在全局配准基础上进一步采用局部配准技术, 提升了配准的准确度.实验结果表明, 该算法以很高的配准效率和准确度有效实现了眼底图像的配准.

提出了一种由一个分布式反馈激光器为主激光器和一个半导体环形激光器为从激光器组成的主从式激光混沌系统方案，主激光器产生的光单向注入到从激光器中，通过调整注入系数、主从激光器的失谐频率和从激光器的偏置电流，使从激光器工作在混沌状态，输出混沌信号。从基于光注入条件下的环形激光器的速率方程组入手，数值模拟了主从激光器的失谐频率、注入系数和从激光器的偏置电流3个工作参量对从激光器输出动态的影响。研究表明：外光注入条件下，半导体环形激光器可以产生混沌信号。通过分析得出: 当失谐频率为3.9 GHz、注入系数为0.07、偏置电流为81 mA时，环形激光器可以产生功率谱平坦、带宽较宽的高质量混沌信号。

报道了一种具有高脉冲稳定性的100 kHz皮秒脉冲再生放大装置。该放大装置采用激光二极管(LD)端面抽运的Nd:YVO4晶体作为增益介质，RTP晶体作为电光晶体。再生腔的腔型为对称W型，总长1.8 m。分析了皮秒脉冲在再生放大腔中往返次数和再生腔损耗对放大脉冲倍周期分叉现象以及稳定放大时输出功率的影响。抽运功率为30 W时，通过选取最优的往返次数获得了功率为5.3 W的高脉冲稳定性的再生输出，脉冲稳定性均方根(RMS)值小于2%。放大后皮秒脉冲脉宽为13.78 ps，脉冲峰值功率3.84 MW，再生腔输出的光束质量因子M2≤1.5。