光码分复用技术（OCDM）是一种可实现多用户共享信道、随机异步接入、高速、透明的通信方式，具有码字容量大、保密性好、抗噪能力强等优点，将其引入到光标记交换技术中，用OCDM码作为光标记，有望解决光标记系统中的电子瓶颈、透明性等问题，提高交换速率、实现全光交换，为未来实现快速度、高质量、大容量的全光通信网提供了极大的可能。　　 近年来，随着混沌理论的深入研究，混沌的优点逐步为人们所认识，而利用混沌产生扩频序列的研究已经引起了许多人的关注。混沌序列最大的优势是对初值的敏感性和类随机性，这使得混沌系统难以被破解从而提高了系统的安全性。由于混沌序列对初值敏感，产生的码序列数量也比较多，因此更适合用于保密通信。此外，混沌序列码在构造上相比于一般的伪随机序列码更为简单，因此，对混沌序列的研究已经在通信领域引起了关注。在光通信领域，用光信号构造混沌序列并将其应用于光通信的研究也成为了近期研究的热点。　　 本论文在分析和总结大量国内外研究文献的基础上，充分调研了光码分复用技术、混沌理论及混沌序列、光标记交换等相关技术的原理，对混沌序列的性质及构造方式、全光混沌序列发生器的设计原理等相关技术进行了学习，在全光混沌序列及其发生器的设计、混沌序列的短周期现象、OCDM光标记码的设计与识别等方面展开了研究，本文的工作和创新点如下：　　 1.设计了一种基于切比雪夫映射的全光混沌序列发生器　　 （1）该发生器基于马赫-曾德尔干涉仪，克服了以往的设计方案受光器件尺寸限制的问题；　　 （2）该发生器具有波长适应性方案，可以根据不同的输入波长产生出对应的切比雪夫光混沌序列；　　 （3）该发生器的升级方案更新简单易行。需要在系统中新增输入波长时，只需重新根据新增波长的值计算驱动电压，然后在电压控制单元中添加一条对应的存储信息即可。　　 2.给出了切比雪夫混沌序列短周期现象的数学证明　　 （1）通过仿真发现了切比雪夫等混沌序列的短周期现象，并证明了三阶切比雪夫序列退化成短周期序列的条件；　　 （2）将短周期现象的证明推广到任意整数阶切比雪夫序列，证明了任意整数阶切比雪夫序列在初值角度为有限小数时将会退化为短周期序列的结论；　　 （3）通过对切比雪夫混沌序列短周期现象的证明，研究分析了混沌序列进入短周期状态后的周期性质，对切比雪夫混沌序列短周期的一般规律进行了总结，即：切比雪夫混沌序列所退化的短周期序列的周期随着初值精度的提高而以5倍或者10倍的速度增大。特别地，通过数学证明得到了三阶切比雪夫混沌序列的短周期表达式。　　 3.设计了一种新型的全光混合混沌序列发生器　　 （1）在对混沌序列的特性，特别是对混沌序列的李雅普诺夫指数的深入研究的基础上，进一步通过数学推导和计算机仿真对混合混沌序列的动力学特征进行了证明，证明结果表明：混合混沌序列仍具有混沌的动力学特征；　　 （2）设计了一种全新的全光混沌序列发生器，设计方案基于混合混沌序列，完善了原有的全光切比雪夫混沌序列发生器，仿真结果表明：所设计的混合混沌序列发生器所产生的混沌序列能够在避免进入短周期状态下得到较长的混沌序列。　　 4.设计了混沌OCDM光标记码的产生、识别、擦除、重写与路由控制方案。将混沌OCDM编码与光标记交换两种技术相结合，在光标记交换系统中应用OCDM编码技术，基于创新点3中所设计的全光混合混沌序列发生器，采用光混沌OCDM序列码作为光标记进行光标记交换，设计了混沌OCDM光标记码的产生、提取、识别、擦除、重写与路由控制方案，并通过计算机仿真对产生与提取方案进行了验证。