混沌激光作为激光器不稳定性输出的一种典型形式,具有类噪声、大幅度和宽频谱特性,目前在保密光通信、高速随机数生成、光学感测以及人工智能等领域具有重要的应用需求。半导体激光器凭借体积小、成本低、寿命长、容易受到外部扰动而导致不稳定行为成为产生混沌激光的主要光源。利用半导体激光器光反馈、光注入和光电反馈等方式扰动激光器内腔可以产生混沌激光,其中光反馈由于结构简单、外腔模式丰富,成为目前使用最广泛的混沌激光产生方式。然而,传统光反馈半导体激光器自身的弛豫振荡占据了激光器输出的主要能量,导致其产生的混沌激光带宽仅有几GHz,且频谱不平坦,这对混沌激光的应用产生了严重限制。针对以上问题,本文提出利用半导体激光器有源光反馈方法,通过改变反馈结构,实现了频谱平坦宽带混沌激光的产生,具体工作开展如下:（1）提出基于高非线性光纤有源光反馈结构产生宽带混沌激光的方法。利用半导体激光器主模和环形长腔固有多纵模之间的四波混频等复杂非线性耦合效应,激发出大量不同的光频成分,实验产生了标准带宽为38.9 GHz、频谱平坦度为4.2 d B的宽带混沌信号,将带宽提升至传统光反馈混沌激光带宽的4.5倍。实验中进一步研究了反馈强度和高非线性光纤的入纤功率对混沌激光带宽和频谱平坦度的影响。结果表明,通过增大反馈强度和入纤光功率,混沌激光的带宽不断增强,频谱平坦度得以优化。（2）提出基于滤波有源光反馈非对称双路结构产生宽带混沌激光的方法。通过滤波路产生的滤波模式与非滤波路产生的混沌模式之间的拍频作用,产生高频周期振荡,利用高频振荡与激光器弛豫振荡之间的非线性混频效应产生新的频率分量,实验获得了标准带宽为36.1 GHz、频谱平坦度为5.8 d B的宽带混沌信号。进一步实验研究了滤波频率失谐、滤波带宽以及滤波反馈强度对混沌激光带宽和频谱平坦度的影响,并进行了综合分析。结果表明,在较大的工作参数范围内可以同时实现混沌激光的带宽增强和频谱平坦化。