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。

提出一种可用于降低半导体激光器(SL)输出混沌光的自相关性并增加其带宽的方案。该方案将具有单路相位调制光反馈的SL作为主激光器,将具有双路滤波光反馈的SL作为从激光器,并将主激光器输出的激光注入到从激光器中。数值研究了抽运因子、外光注入系数和主从激光器之间的频率失谐对从激光器输出混沌光的自相关性及其带宽的影响。结果表明:在所选的参数条件下,该方案能有效地降低从激光器输出混沌光的自相关性并增加其带宽,混沌激光带宽的极大值达到18.45 GHz。

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。