混沌光相较于一般激光而言,具有类噪声的随机频谱和强抗干扰性等优点被广泛应用在混沌保密通讯,混沌光雷达等应用方面。半导体激光器因为体积小、价格低廉、易集成等优点成为输出混沌光的首选激光器。但是,半导体激光器需要添加外部扰动才能输出非线性混沌光,使得输出的混沌光具有明显的延时特性和信号带宽较窄等问题,而这些问题严重影响了混沌光的应用。所以需要对半导体激光器系统输出的混沌光性能进行优化,混沌光对半导体激光器系统参数范围十分敏感,往往一些微小的改变,就会对混沌光性能产生很大的影响,证明通过优化激光器系统设置来优化混沌光信号是可行的。于是,本文将多目标优化算法引入到混沌光性能优化当中,通过多目标优化算法选取半导体激光器系统参数配置,输出性能优越的混沌光,具体研究内容和结果如下。半导体激光器系统的动力学方程是混沌光模拟仿真的重要手段,选取合适的计算方法保障高质量的计算精度是很有必要的。于是,将实部-虚部分解计算方法和振幅-相位分解计算方法通过最大李雅普诺夫指数和相图等进行了对比,对比发现,两种计算方法在低复杂度时无明显的差别,但在高复杂度时,实部-虚部分解计算方法的精确度大于振幅-相位分解计算方法,并对此现象进行了对比分析。其次,通过调研优选含有光注入-光反馈半导体激光器系统结构,因其研究较广,系统复杂,作为多目标优化的激光器系统。基于此模型设置了多目标优化算法的种群规模、交叉分布指数等,并将半导体激光器系统的反馈强度、线宽增强因子、注入强度等半导体激光器系统参数选择为优化参数,通过多目标优化算法选择合适的参数范围。通过1000代多目标优化,发现混沌光的带宽的增宽和延时特性的抑制之间存在相互制约关系,并通过方向偏好多目标遗传算法进行局部优化得到了较优的半导体激光器系统的参数配置,通过模拟反演优化后的半导体激光器系统输出的激光性能与多目标优化算法得到的结果一致。