近年来,光混沌保密通信逐渐成为信息安全保密通信技术领域的一个研究热点。由于半导体激光器(SL)在受到光注入、光反馈和光电反馈等外部微扰时容易产生混沌输出,因此基于SL的混沌、混沌同步及通信引起了人们的广泛关注。2005年,在商用光纤中现场演示了信息的单向混沌保密传输。很显然,仅能实现信息的单向保密传输是不够的,信息的双向、乃至多向传输才是混沌保密通信发展的必然趋势。因此,对能实现双向混沌保密通信的互耦系统传输特性的研究具有十分重要的意义。本文基于两个半导体激光器构成的互耦系统,首先从理论上研究了两个激光器偏置在不同电流下系统的同步性能。研究结果表明：当两个激光器的偏置电流处于极端不对称时,系统的互相关最大值较大,此时系统的同步性能较好。在理论研究的基础上,实验构建了一个由两个半导体激光器构成的延时互耦系统,实验研究了两个SL的非对称偏置电流和频率失谐△f(△f=f1-f2,f1、f2分别对应SL1和SL2的自由振荡频率)对系统混沌同步性能的影响。研究结果表明：对于两个振荡频率一致的SL,当两个SL的偏置电流差异较大时系统能实现较好的混沌同步；通过调节两个SL的温度,使两个SL的振荡频率失谐,对于SL1电流远大于SL2电流的情形,正频率失谐(即f1>f2)将使得系统的同步性能下降,而适量的负频率失谐有助于进一步提高系统的同步性能。理论仿真结果与实验结果基本吻合。最后,采用混沌键控(CSK)编码方式,理论研究了该互耦系统的混沌保密通信能力。当两个激光器在非对称电流偏置下,速率为500MHz的随机信号加载到激光器偏置电流中,无论是单向还是双向传输,在接收端都能将信号解调出来。